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Miércoles, 8 marzo 2017
Biología

Grafeno para una captura eficaz de células

Una sola célula puede contener muchísima información sobre la salud de un individuo. Ahora, un nuevo método podría hacer posible la captura y análisis de células individuales a partir de una pequeña muestra de sangre, lo que tiene el potencial de llevarnos a sistemas de diagnóstico de muy bajo coste que podrían usarse casi en todas partes.

 

El nuevo sistema, basado en láminas especialmente tratadas de óxido de grafeno, podría llevar en el futuro a una amplia gama de dispositivos sencillos que podrían producirse por tan poco dinero como 5 dólares cada uno y que serían capaces de realizar con alta sensibilidad de detección diversas pruebas de diagnóstico médico, incluso en lugares alejados de las instalaciones médicas normales.

 

El material usado en esta investigación, realizada por el equipo internacional de Neelkanth Bardhan, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, es una versión oxidada de la forma bidimensional (un átomo de grosor) de carbono puro conocida como grafeno, que ha sido objeto de amplias investigaciones durante más de una década debido a sus características mecánicas y eléctricas únicas. La clave para el nuevo proceso es calentar el óxido de grafeno a temperaturas relativamente moderadas. Este proceso hace posible la unión de compuestos particulares a la superficie del material. Estos compuestos a su vez se unen de manera selectiva con moléculas específicas de interés, incluyendo ADN y proteínas, o incluso células completas. Una vez capturadas, esas moléculas o células pueden ser sometidas a diversas pruebas.

 

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En esta imagen, el óxido de grafeno tratado en la derecha es casi el doble de eficiente en la captura de células que el material no tratado de la izquierda. (Ilustración: cortesía de los investigadores)

 

Otros investigadores han estado intentando desarrollar sistemas para diagnosis usando un sustrato de óxido de grafeno para capturar células o moléculas específicas, pero estos métodos usaban solo el material en bruto, sin tratar. A pesar de una década de investigaciones, los otros intentos de mejorar la eficiencia de tales dispositivos se han basado en modificaciones externas, como el uso de técnicas de fabricación litográfica para grabar patrones en la superficie, o añadir canales microfluídicos, todo lo cual incrementa el coste y la complejidad. El nuevo hallazgo ofrece un enfoque de bajo coste para alcanzar tales mejoras en la eficiencia y lograr una producción a escala industrial.

 

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