Madrid. Un equipo de científicos del CSIC ha diseñado un nanosensor de ADN para la detección precoz de enfermedades basado en un dispositivo con una sensibilidad cien veces superior a los chips actuales para investigación genómica.

El estudio, publicado en Nature Nanotecnology, es fruto del trabajo del equipo que dirigen Javier Tamayo y Montserrat Calleja en el Instituto de Microelectrónica de Madrid (CSIC), y el primer autor del mismo es el investigador Johann Mertens.

Los expertos aprovecharon recientes avances en nanotecnología para sentar las bases de un nuevo sensor de ADN ultrasensible que, en un futuro, podría usarse en el diagnóstico precoz de enfermedades como el cáncer que requieren una detección rápida para maximizar las posibilidades de éxito en el tratamiento.

El trabajo se ha servido de las fuerzas producidas cuando las moléculas de agua se confinan a escala nanométrica, es decir en una superficie inferior a la millonésima parte del diámetro de un pelo.

Los resultados han permitido a los autores desarrollar una tecnología capaz de generar chips genéticos (instrumento clave en la investigación genómica), con una sensibilidad al menos 100 veces superior a los dispositivos utilizados hasta el momento.

Asimismo, la nueva técnica abarata y agiliza el proceso de recolección de datos, pues no requiere que las hebras de ADN deban ser marcadas con moléculas fluorescentes para su análisis, procedimiento necesario con los dispositivos que se utilizan en la actualidad.

Según sus autores, los resultados del trabajo suponen un avance en una de las técnicas actuales más usadas en la disciplina de la biología molecular y ha acelerado la obtención de resultados en múltiples tipos de investigaciones: los chips de ADN.

“Una vez que el genoma humano se ha secuenciado, el chip de ADN es la herramienta que permite a la comunidad científica dotar de significado a su contenido”, explica Tamayo; estos dispositivos analizan de forma simultánea la expresión de gran cantidad de genes, que puede ascender a miles, para determinar qué funciones cumplen cada uno de ellos.

Entre sus aplicaciones, estas herramientas suelen ser utilizadas para identificar los genes que producen ciertas enfermedades (como la leucemia) mediante la comparación de los niveles de expresión de células sanas y células enfermas.

“Con esta información, biólogos y médicos pueden diseñar fármacos o estrategias de diagnóstico temprano”, según el investigador, quien añadió que esta tecnología se pretende aplicar en genómica funcional para la detección precoz de patologías como la leucemia, en las que un diagnóstico temprano puede asegurar mayores posibilidades de éxito en el tratamiento.

Además de agua, los autores utilizaron como soporte del dispositivo el silicio, uno de los materiales más habituales en los chips informáticos. “Formamos una capa autoensamblada de ADN de cadena sencilla sobre una diminuta palanca de silicio”, y agregó el investigador que, “controlando la humedad, aprovechamos las extraordinarias fuerzas que aparecen al confinarse el agua a escala nanométrica para detectar la doble hélice del ADN con una sensibilidad sin precedentes”.

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