Nanotecnología para la conservación biológica de muestras sin refrigeración

(Última Actualización: abril 19, 2018)

Científicos de la Universidad de Washington en St. Louis han desarrollado un método para preservar biomarcadores de proteínas en muestras clínicas, sin necesidad de refrigeración. La técnica se basa en el cultivo de moléculas llamadas estructuras metal-orgánicas alrededor de las proteínas de la muestra, lo que potencialmente permite a los médicos en entornos remotos y de bajos recursos enviar muestras de pacientes a largas distancias para su análisis, utilizando el servicio de correo regular.

En muchos lugares del mundo, tomar muestras de sangre para buscar biomarcadores de proteínas no tiene sentido sin servicios de mensajería refrigerados para transportar las muestras largas distancias al laboratorio clínico más cercano. Para muchos, estos servicios son demasiado caros o no están disponibles.

Este problema inspiró al grupo de investigadores de la Universidad de Washington a idear una alternativa de bajo costo. Su solución consiste en «envolver» las proteínas en muestras de sangre u orina para protegerlas añadiendo materiales nanoporosos llamados estructuras orgánicas metálicas. Los investigadores luego permiten que la muestra se seque en papel de filtro estándar de laboratorio antes de enviarlo por correo a un laboratorio clínico para su análisis. La técnica es lo suficientemente simple como para que los médicos la realicen en el campo.

«Una vez que se está listo para analizar la muestra, se vuelve a extraer todo del papel para convertirlo en líquido», dijo Srikanth Singamaneni, uno de los investigadores que participaron en el estudio. «Demostramos que este método mantiene la integridad de las bioespecimenes.»

El equipo validó su enfoque usando muestras de orina que habían enriquecido con un biomarcador proteico de lesión renal. Añadiendo una estructura nanoporosa de metal-orgánico a las muestras, y luego secándolas en papel de filtro, el equipo pudo determinar posteriormente que la técnica preservaba hasta el 95% del biomarcador de proteína en las muestras.

Las muestras preservadas también resistieron una prueba en el mundo real. Utilizando el servicio de correo regular, el equipo de investigación envió por correo las muestras de papel filtro cargadas a un colega, quien las devolvió, para un viaje de ida y vuelta total de diez días. Después de este viaje, hasta el 90% del biomarcador proteico estaba intacto, lo que significa que las muestras aún podían proporcionar información clínica significativa.

«Uno de nuestros próximos pasos es sacar la tecnología del laboratorio y comercializarla para que pueda funcionar con el mayor beneficio para el mayor número de personas», dijo Evan D. Kharasch, otro investigador involucrado en el estudio. «Esto lo haría ampliamente disponible tanto en los países del primer mundo como en los países emergentes y en situaciones de emergencia o desastres ambientales donde necesitamos desplegar personas y tener recursos escasos».

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