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Nanocubos magnéticos para destruir células cancerosas

Un equipo internacional estudia la posibilidad de destruir células cancerosas utilizando nanopartículas que se unen a las mitocondrias de las células y rotan por efecto de un campo magnético.

A la izquierda, imagen de nanocubos obtenida en microscopio electrónico de transmisión. En ella puede verse que el tamaño de los nanocubos es cercano a 20 nm. A la derecha, imagen de células cancerosas en un cultivo, que han internalizado nanocubos. La imagen se ha obtenido utilizando microscopía de fluorescencia y muestra, superpuestas, en verde la localización de mitocondrias y en rojo de nanocubos funcionalizados (Fuente: M. Chen, J. Wu, G.R. Plaza, Y. Cheng).

Un reciente trabajo de investigación liderado por la Universidad de Tongji en Shanghai, en el que ha participado la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ha conseguido demostrar in vitro que es posible emplear nanopartículas cúbicas capaces de unirse a las mitocondrias de células cancerosas y destruirlas gracias a las fuerzas inducidas por un campo magnético. El trabajo ha sido publicada en la revista Small.

En los últimos años, la investigación y desarrollo de tecnología basada en el empleo de nanopartículas en el campo biomédico está en auge debido al gran abanico de potenciales aplicaciones que van desde la obtención de imágenes médicas hasta el uso de las nanopartículas para eliminar tumores. En el caso de la eliminación de tumores, una primera aproximación consiste en producir una elevación de la temperatura ꟷhipertermiaꟷ para dar lugar a la muerte de las células cancerosas. Dicho efecto puede conseguirse con nanopartículas magnéticas y campos magnéticos variables de alta frecuencia. También se ha estudiado la posibilidad de utilizar nanopartículas magnéticas y campos magnéticos de dirección variable con frecuencias bajas, que puedan producir fuerzas sobre las partículas. Es esta última aproximación la que se ha explorado en este nuevo estudio.

En el trabajo publicado en la revista Small, un equipo internacional en el que ha participado Gustavo Plaza, del Centro de Tecnología Biomédica de la UPM, se han sintetizado nanopartículas en forma de cubo, con un lado de aproximadamente 20 nanómetros. Estas nanopartículas contienen átomos de zinc, hierro y oxígeno, lo que les hace responder a campos magnéticos. Por aplicación de uno de estos campos, las nanopartículas tienden a agregarse y si el campo magnético tiene una orientación que rota a lo largo del tiempo el grupo de nanopartículas también tiende a rotar. Ese efecto es el que se ha empleado en este estudio para dañar las membranas de mitocondrias. Además, la superficie de estas nanopartículas está recubierta con el grupo químico trifenilfosfonio, que favorece que tras ser internalizadas por las células las nanopartículas se unan a las mitocondrias.

Así, los investigadores han comprobado que, en cultivos de células cancerosas, las células internalizan las nanopartículas y que, una vez dentro, las nanopartículas tienden a agruparse unidas a las mitocondrias. En esa situación, la aplicación de un campo magnético rotatorio da lugar a la permeabilización de las membranas de las mitocondrias y así se puede desencadenar el procedo de apoptosis, que produce la muerte celular.

“Hemos identificado las sucesivas etapas que permiten el paso de las nanopartículas desde el medio extracelular hasta la superficie de las mitocondrias”, explica Gustavo Plaza. “Esta aportación”, continúa, “es un paso significativo en el desarrollo de la tecnología que nos permita combinar nanopartículas magnéticas y campos rotatorios de bajas frecuencias para una destrucción eficiente de tumores.”

La contribución de la Universidad Politécnica de Madrid en colaboración con la Universidad de Tongji ha sido posible gracias a los programas de intercambio de estudiantes e investigadores y de promoción de desarrollo conjunto de actividades de investigación. La colaboración entre ambas universidades se ha mantenido, de forma fructífera, desde el inicio del siglo XXI.


Referencia bibliográfica: Chen, MW; Wu, JJ; Ning, P; Wang, JJ; Ma, Z; Huang, LQ; Plaza, GR; Shen, YJ; Xu, C; Han, Y; Lesniak, MS; Liu, ZM; Cheng, Y. Remote Control of Mechanical Forces via Mitochondrial-Targeted Magnetic Nanospinners for Efficient Cancer Treatmen. SMALL, Volume 16, Issue 3 January 2020 https://doi.org/10.1002/smll.201905424 

Fuente: Madrid+ y UPM 

Apósitos de nanocelulosa bacteriana biológicamente activos para regeneración de la córnea

La nanocelulosa bacteriana, más asequible y fácil de conservar que los tratamientos actuales, se impregnará con factores de crecimiento para acelerar la regeneración de la córnea.

Muestra de un apósito de nanocelulosa bacteriana. ICMAB.

Investigadoras del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) del CSIC están desarrollando unos nuevos apósitos de nanocelulosa, biológicamente activos, para tratar heridas en la córnea. El equipo del proyecto está formado por tres investigadoras del Grupo de nanopartículas y Nanocomposites (@NNgroupICMAB) del ICMAB-CSIC: Anna Roig, que lidera el proyecto, Irene Anton-Salas y Anna Laromaine. Además, el proyecto cuenta con la colaboración del Centro de Oftalmología Barraquer, que ayudará desde la perspectiva clínica con materiales y experiencia técnica.

Los apósitos, de dimensiones ajustables según las necesidades clínicas y de un grosor de aproximadamente un milímetro son de nanocelulosa bacteriana, un material de origen biológico fabricado a partir de cultivos bacterianos. La bacteria Komagataeibacter xylinus (K. xylinus) es una de las especies más eficientes en la producción de este tipo de celulosa. Cuando estas bacterias están en un medio acuoso con glucosa producen nanofibras de celulosa entretejidas formando una membrana continua y estable.

Esta nanocelulosa presenta excelentes características que hacen de ella una buena alternativa  a los materiales actualmente usados para curar heridas oculares: es semitransparente, tiene una gran capacidad de retención de líquido (como un hidrogel), es biocompatible, no contiene toxinas, es flexible pero muy resistente, y puede usarse como sustrato para el crecimiento celular.

En el estudio, publicado en Biomateriales Science, se demuestra que la nanocelulosa se puede fijar mediante sutura, tiene una muy buena adaptación al contorno del ojo y una gran estabilidad en contacto con tejidos. El siguiente paso del proyecto consiste en añadir moléculas bioactivas en la nanocelulosa, tales como factores de crecimiento y sustancias anti-inflamatorias para acelerar la regeneración corneal.

«Hasta ahora, las lesiones graves de la córnea son tratadas con apósitos de membrana amniótica, pero estos tratamientos no son accesibles a todo el mundo. Sin embargo, los apósitos de nanocelulosa serían mucho más fáciles de producir y almacenar y, sobre todo, mucho más asequibles «, explica Anna Roig.

FIGURA: IMÁGENES DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DEL MATERIAL PROBADO PARA VENDAJE CORNEAL (CELULOSA BACTERIANA) Y EL MATERIAL DE REFERENCIA (MEMBRANA AMNIOTICA) DESTACANDO SUS SIMILITUDES.

«En el futuro, si se transfiere esta tecnología a la industria, se podrían obtener estos apósitos a partir de materias primas mucho más accesibles y económicas, como de residuos orgánicos», añade Irene Anton-Salas, investigadora predoctoral del Icmab- CSIC.

Las lesiones en la córnea son extremadamente delicadas, molestas y dolorosas. Su cuidado es importante para que no deriven en problemas más graves. En este sentido, los apósitos de nanocelulosa protegerán la córnea y acelerarán su correcta regeneración, evitando infecciones y proporcionando la hidratación adecuada hasta su curación.

Anteriormente, Anna Laromaine dirigió el proyecto PLANT NANOHEALING en el que se demostró que esta nanocelulosa refuerza la cicatrización en plantas.

El proyecto CORNEAL-BC recibirá financiación del programa SEMILLA, de la AGAUR (Agencia de Gestión de Ayudas Universitarias y de Investigación, Generalidad de Cataluña), FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional) y de la Secretaría de Universidades e Investigación de Departamento de Empresa y Conocimiento de la Generalidad de Cataluña. Este programa selecciona proyectos de investigación innovadores con posibilidades de incorporar productos a el sector productivo e industrial.


Artículo de referencia: Anton-Salas, E. et al. Bacterial nanocellulose as a corneal bandage material: A comparison with amniótico membrane. Biomateria. Sci. Accepted, (2020). DOI: 10.1039 / D0BM00083C

Fuente: ICMAB-CSIC

IMDEA Nanociencia desarrolla un innovador test diagnóstico del Coronavirus que será financiado por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)

El Instituto está desarrollando un innovador test diagnóstico del Coronavirus SARS-CoV-2 que permite una detección de secuencias específicas del ARN del virus y puede usarse con mayor facilidad. El desarrollo exitoso de este test permitiría realizar pruebas de alta sensibilidad sin necesidad de disponer de costosos instrumentos y reactivos de laboratorio, como ocurre con los test basados en PCR cuantitativa que requieren, además, personal específicamente formado en dichas técnicas y un tiempo relativamente largo para dar resultados.

El sensor, basado en nanopartículas de oro, es capaz de detectar la secuencia específica del gen RdRP presente en el SARS-CoV-2, así como del gen E común a todos los Coronavirus. El test es básicamente un vial con una disolución acuosa de color rojizo que en presencia del ARN del coronavirus causa una agregación de las nanopartículas de oro funcionalizadas con oligonucleótidos que se precipitan produciendo una disminución clara del color de la disolución que se puede apreciar a simple vista. Esto se debe a una reorganización de cadenas de ADN ancladas en la superficie de la nanopartícula de oro.

El sistema se implementará a 3 sistemas distintos de amplificación con la finalidad de reducir el uso de equipos, personal altamente especializado y reactivos al mínimo:

1) En RT-PCR, evitando el uso de qRT-PCR
2) En amplificación isotérmica, evitando el uso de cualquier tipo de PCR
3) En amplificación no-enzimática, evitando el uso de enzimas y por tanto con una preparación de muestra mínima

Los procesos desarrollados son escalables industrialmente, y se espera adquirir rápidamente la capacidad en IMDEA Nanociencia de producir semanalmente 5.000 sensores basados en nanopartículas.

La (RT-PCR) Reacción en Cadena de la Polimerasa con Transcriptasa Inversa es una variante de la PCR comúnmente usada en biología molecular para generar una gran cantidad de copias de material genético, proceso conocido como amplificación. En la qRT-PCR, el marcaje con compuestos fluorescentes permite la recopilación de datos a medida que la PCR avanza por lo que ofrece muchos beneficios, como que se pueden detectar simultáneamente muchos blancos en cada muestra, pero esto requiere la optimización y el diseño de una sonda específica.

El ISCIII ha concedido a la Fundación Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia una ayuda por importe de 340.000,00 euros del fondo “Para subvenciones de concesión directa para proyectos y programas de investigación del virus SARS-CoV2, causante del COVID-19”, del presupuesto de gastos del ISCIII para el año 2020 (FONDO – COVID19) con el fin de contribuir a validar este sensor que IMDEA Nanociencia está desarrollando.

La propuesta financiada resulta adecuada a la situación de urgencia, permitiendo y una implementación y puesta en marcha inmediata en el Sistema Nacional de Salud, con resultados concretos, tempranos y oportunos a la situación actual. Asimismo, da respuesta al interés social que motiva la presente concesión, contribuyendo a un mejor diagnóstico clínico de pacientes del SNS infectados por SARS-CoV-2.

Los sistemas propuestos tendrían una implantación rápida y sencilla en los procedimientos actuales de diagnóstico, y se han enunciado de mayor a menor necesidad de recursos. El primer sistema solo requiere de un termociclador, el segundo de un termobloque, y el tercero no requeriría enzimas. Por tanto, su implementación podría realizarse no solo en todos los hospitales sino en los centros de salud. La rapidez en la obtención de los resultados (unas pocas horas) por un cambio de color perceptible a simple vista, es otra de las grandes ventajas de estos sistemas.

En el instituto podemos preparar nanopartículas, oligonucleótidos y tiras de nitrocelulosa modificadas a una escala pequeña. De hecho, hemos iniciado un proyecto industrial con la empresa Synthelia Organics para la preparación en flujo de nanopartículas. Para la síntesis de oligonucleótidos en mayores cantidades, solicitamos presupuesto para la adquisición de un equipo nuevo. Respecto a los sensores de tira, necesitaríamos un dispensador automático. Con este equipamiento IMDEA Nanociencia podría producir unos 5.000 sensores a la semana mediante procesos escalables industrialmente, por lo que el sistema descrito podría prepararse en un orden de magnitud mayor por la industria.

Foto: IMDEA

Según explica el Dr. Álvaro Somoza, responsable del equipo que desarrolla el test: Las cadenas de ADN presentes en la superficie de las nanopartículas están plegadas en forma de horquilla y tienen un grupo hidrofóbico en el extremo. En esta disposición la estructura es soluble en agua, pero en presencia del ARN de virus, la horquilla se abre y el colesterol se expone al medio, dando lugar a una estructura insoluble en agua y provocando la precipitación de las nanopartículas.

 

 

Entre las medidas más evidentes para la contención del virus SARS-CoV-2, responsable de la enfermedad Covid19 se incluye su detección. Identificar a portadores del virus y, por tanto, vehículos potenciales para su transmisión, es vital, no sólo en pacientes que muestran los síntomas, sino, fundamentalmente, en pacientes asintomáticos, pero igualmente infecciosos. De esta manera sería posible aislarlos y prevenir la expansión del virus. Para ello es necesario evaluar a un gran porcentaje de la población, y repetir esos estudios durante varias semanas, ya que el virus puede ser trasmitido de persona a persona desde varios días antes de que aparezcan los primeros síntomas (si aparecen), y hasta más de tres semanas desde el momento del contagio.

La detección del virus se hace actualmente mediante dos metodologías. La más directa y, por tanto, más fiable de las dos requiere el uso de un equipamiento sofisticado y de personal formado adecuadamente. Este sistema se conoce como qRT-PCR, e implica la transcripción inversa del ARN del virus para convertirlo en ADN, la amplificación del ADN mediante la técnica de PCR, y la cuantificación, en el mismo equipo, mediante la utilización de unas sondas fluorescentes. Este proceso suele llevar varias horas desde la obtención de la muestra, la cual tiene que trasladarse a los centros donde dispongan de los equipos y el personal necesarios para realizar este proceso, así como de los requerimientos de bioseguridad pertinentes. En muchos casos, dada la escasez de equipos PCR, este traslado supone incluso el traslado de las muestras de una Comunidad Autónoma a otra.
El sistema qPCR es muy sensible, y permite detectar el ARN del virus, aunque esté presente en pequeñísimas cantidades, por lo que es muy útil para poder detectarlo en fases iniciales de la enfermedad, así como para confirmar cuándo el paciente está libre de virus. Actualmente es el método de referencia, aunque cada país está utilizando una región ligeramente distinta del ARN del virus para la detección. En la Comunidad de Madrid se utiliza el método descrito por Dr. Christian Drosten del Instituto de Virología Charité en Berlín.

El otro método implica el uso de anticuerpos, y se puede diseñar de dos formas distintas: i) para la detección de proteínas del virus o ii) los anticuerpos frente a los virus generados por el paciente. Estos sistemas diagnósticos son conocidos como test rápidos, y sus principales ventajas son la facilidad de uso y la rapidez en obtener un diagnóstico en unos 15 min. Sin embargo pueden presentar varios problemas, ya que la detección será eficiente cuando el virus esté presente en una concentración relativamente alta, en el primer caso, o cuando los anticuerpos desarrollados por el paciente se encuentren en sangre a unos niveles óptimos. Por lo general se tarda varios días en alcanzar estos niveles (7-14 días, en promedio para pasar de un 40% a un 100%), lo que puede no ser muy eficaz, ya que los pacientes infectados pueden transmitir la enfermedad, incluso tener síntomas evidentes, y no dar positivo en el test si éste no tiene sensibilidad suficiente. Además, este tipo de test puede no ser adecuado en pacientes inmunocomprometidos.

 

Foto: IMDEAPor estos motivos, en IMDEA Nanociencia estamos desarrollando un test diagnóstico que combine ambos conceptos, es decir: que permita una detección de secuencias específicas del ARN del virus, pero que no requiera de los equipos de qRT-PCR, y pueda usarse con facilidad. El sensor tiene un diseño capaz de detectar la secuencia específica del gen RdRP presente en el SARS-CoV-2, así como del gen E, común a todos los Coronavirus.

Según el Prof. Miranda, Director del Instituto e Investigador Principal del Proyecto financiado por el ISCIII: La investigación en Nanociencia desarrollada en el Instituto en estos años ha producido varios avances biomédicos que son ya una realidad. Esperamos poder contribuir también en la lucha contra esta pandemia. Estamos reorientando una parte importante de las capacidades multidisciplinares del Instituto para lograr un test eficiente y simple de usar.


Fuente: IMDEA

Investigadores del VHIR consiguen la liberación intracelular de anticuerpos dirigidos a bloquear SMC2 contra células madre tumorales

El Dr. Simó Schwartz Jr, jefe de grupo del CIBBIM Nanomedicina Direccionamiento y Liberación Farmacológica del Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR) ha liderado un proyecto de investigación para llevar a cabo la liberación farmacológica específica de anticuerpos dentro de células madre tumorales, las responsables de mantener los tumores y producir las metástasis.

Foto: VHIR

En concreto, mediante micelas poliméricas han conseguido que anticuerpos dirigidos contra SMC2 -una proteína relacionada con la regulación de la transcripción y la proliferación tumoral- llegaran al interior célula con éxito, demostrando eficacia terapéutica. Los resultados se han publicado en la revista Pharmaceutics.

Uno de los principales problemas a la hora de tratar el cáncer es la capacidad de dirigir compuestos terapéuticos de manera específica al tumor. Se calcula que de cualquier fármaco, aproximadamente el 0,1% de la dosis inyectada llega al destino deseado, mientras que el resto es eliminado por el sistema inmunitario o llega a otras partes del cuerpo, generando importantes efectos secundarios, ya que en la mayoría de casos, los tratamientos no son específico para las células tumorales. «El problema es aún mayor si se quieren utilizar anticuerpos para inhibir dianas terapéuticas intracelulares para las que no tenemos fármacos disponibles, sobre todo, porque los anticuerpos por sí solos no tienen capacidad de penetrar en las células», afirma el Dr. Schwartz Jr.

El complejo SMC2 está relacionado con la proliferación tumoral y la malignidad del cáncer. Varios estudios han demostrado que una mayor presencia de SMC2 en las células se correlaciona con una mayor progresión tumoral y aumento de la malignidad. Según el Dr. Schwart Jr «no hay ninguna molécula inhibidora de SMC2 efectiva, pero si que se dispone de anticuerpos que la pueden bloquearla, por tanto, la inhibición de SMC2 podía ser una buena estrategia contra el cáncer siempre que aseguráramos que los anticuerpos lleguen al núcleo y el citoplasma de la célula para poder hacerlo. Esta proteína parece ser especialmente relevante en células madre tumorales».

Para solucionar este problema, los investigadores han desarrollado unas micelas poliméricas transportadoras de anticuerpos que pueden penetrar dentro de las células tumorales y liberar los anticuerpos al citoplasma. Los anticuerpos específicos identifican y bloquean la función de SMC2, consiguiendo una reducción de la proliferación tumoral y una reducción en el número de células madre tumorales muy importante. Estos anticuerpos van encapsulados en una nanopartícula polimérica, una nanomedicina de unos 150nm que permite agrupar y proteger estos anticuerpos, permitiendo su efecto. El grupo del Dr. Schwartz Jr, ha podido también demostrar que la eficacia terapéutica del sistema es aún más importante en células madre tumorales, que son las responsables de la metástasis y presentan una gran resistencia a los fármacos tradicionales. Una eficacia que no se ve, cuando se administran directamente anticuerpos contra SMC2, que -sin encapsular- son totalmente inocuos.

«Este método de tratamiento puede ser el precursor de una nueva forma de generación de fármacos, donde se pueden utilizar encapsulamientos de anticuerpos para mejorar la eficacia y reducir la toxicidad y, por lo tanto, conseguir mejores resultados, inhibiendo dianas intracelulares muy importantes para la supervivencia de los tumores y contra las cuales, no tenemos alternativa terapéutica», afirma el Dr. Schwartz Jr. El mismo estudio ha comparado la eficiencia del tratamiento con la nanomedicina en relación a fármacos comerciales frecuentemente utilizados en la práctica clínica, demostrando mejoras significativas en los tratamientos cuando los fármacos se co-encapsulaban a la vez en las micelas con los anticuerpos. Actualmente se está estudiando también terapias combinadas, donde se utilizan los anticuerpos y las nanopartículas junto con otros elementos activos.


Fuente: VHIR

Investigadores del CSIC buscan un nanodispositivo universal capaz de detectar cualquier virus o bacteria

Los expertos han descubierto que las bacterias vibran y que a partir de su frecuencia de resonancia se podría detectar e identificar las características y tipo de cualquier  microorganismo. Los actuales test de detección de microorganismos se basan en datos genéticos, por lo que solo son eficaces para cada virus o bacteria específico para el que han  sido diseñados.

(Fuente: Pixaby)

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han logrado medir por primera vez la frecuencia de resonancia de una sola bacteria. Mediante dispositivos optomecánicos (que miden luz y movimiento), los investigadores han observado que las bacterias vibran cientos de millones de veces por segundo. La frecuencia de resonancia del microorganismo aporta valiosa información sobre sus características, de modo que permite identificarlo. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Nanotechnology, abre la puerta a lograr futuros dispositivos que puedan detectar, de forma universal, a gran escala y con alta sensibilidad, la presencia de cualquier virus o bacteria en una muestra.

Hasta ahora, los test de detección -como los que se emplean con el coronavirus que causa la Covid-19- se basan en las características genéticas de cada microorganismo, por lo que solo son capaces de hallar los virus o bacterias para los que han sido diseñados. Pero con la nueva tecnología, basada en las propiedades biofísicas de los microorganismos, los dispositivos serían universales y podrían localizar cualquier tipo de virus o bacteria a partir de la medición de la frecuencia de resonancia a la que vibran, que revela información sobre su forma, tamaño o rigidez, que son como las señas de identidad da cada microorganismo.

“La pandemia de SARS-CoV-2 ha ocasionado que se hable mucho de las pruebas para detectar los virus, como los tests rápidos y las PCR”, indica el investigador del CSIC Javier Tamayo de Miguel, del Instituto de Micro y Nanotecnología, que ha co-liderado el estudio junto a Eduardo Gil. “Todas estas pruebas tienen en común que van dirigidas a especies concretas; cada prueba es capaz de detectar solo el virus o los virus para los que está diseñada”, añade Tamayo.

“El test idóneo tendría que ser universal, capaz de detectar e identificar cualquier virus presente en una muestra”, señala el investigador. “La alternativa a los métodos genéticos son los métodos biofísicos. Esto quiere decir que si pudiéramos medir las propiedades físicas de partículas virales o bacterias presentes en una muestra podríamos identificarlas, porque cada especie viral tiene unas propiedades características. Propiedades físicas de virus y bacterias pueden ser la forma, la masa, el tamaño o la rigidez (grado de deformabilidad de las partículas). Toda esta información se refleja en el modo en que una de estas partículas biológicas vibra a su frecuencia de resonancia”, detalla Tamayo.

“En nuestro trabajo, por primera vez se ha medido la frecuencia de resonancia de una sola bacteria. Este descubrimiento supone un doble hito, descubrir que las bacterias vibran a frecuencias características y saber a qué frecuencia lo hacen, y por otro lado hacerlo al nivel de una sola partícula (las técnicas analíticas standard requieres billones de analitos)”, detalla Tamayo. “Para hacerlo, hemos usado nanodipositivos optomecánicos que han recibido mucho interés científico por su capacidad para medir desplazamientos inferiores al tamaño de un átomo. Esta precisión se consigue gracias a la capacidad de estos dispostivos de almacenar la luz y acoplar los fotones a sus modos mecánicos (fonones)”, añade Eduardo Gil.

Desde hace tres años, el equipo de Tamayo colabora con en el Hospital La Paz y el Hospital Doce de Octubre, de Madrid, y con varios grupos de Francia, Holanda, Alemania y Grecia, expertos en diferentes aspectos tecnológicos en el proyecto europeo VIRUSCAN. El objetivo de VIRUSCAN es construir un detector universal de virus y bacterias basados en esta tecnología. Este es el primer paso en una tecnología que necesitará años de desarrollo. El primer prototipo debería estar listo a finales del próximo año, y aunque será una tecnología embrionaria, se espera que se pueda aplicar en hospitales en un futuro.


Artículo de referencia: Tamayo, Javier; Gil-Santos, Eduardo, et al. Optomechanical detection of vibration modes of a single bacterium. Nature Nanotechnology. DOI: 10.1038/s41565-020-0672 

Fuente: CSICmi+d 

Biosensores nanofotónicos para la medicina personalizada

Maria Soler, Olalla Calvo-Lozano, M.-Carmen Estevez y la Prof. Laura M. Lechuga, del Grupo de Aplicaciones Bioanalíticas y Nanobiosensores del ICN2, han aparecido en la portada de Optics & Photonics News con un artículo donde describen los últimos avances en tecnologías nanofotónicas para biosensores, sus principales desafíos y limitaciones, y las perspectivas actuales.

Nanophotonic interferometric biosensor for multiplexed analysis of protein and nucleic acid biomarkers. [Dámaso Torres/ICN2]
El diagnóstico temprano y preciso es esencial para seleccionar la terapia más adecuada y administrarla a tiempo. Por ejemplo, la detección temprana del cáncer tiene es de vital importancia para la respuesta al tratamiento y la supervivencia del paciente. Como todos sabemos, en estos tiempos la identificación rápida de un brote infeccioso es crucial para detener una epidemia. Estos son algunos de los ejemplos propuestos por Maria Soler, Olalla Calvo-Lozano, M.-Carmen Estévez y la Prof. Laura Lechuga, del Grupo de Aplicaciones Bioanalíticas y Nanobiosensores del ICN2, en artículo reciente para Optics & Photonics News que describe la relevancia de los nanobiosensores en el campo de la medicina.

Optics & Photonics News es la revista mensual de noticias de The Optical Society. Proporciona una cobertura profunda de los desarrollos recientes en el campo de la óptica, así como piezas informativas sobre una variedad de temas como ciencia y sociedad, educación, tecnología y negocios. La publicación presentada por los investigadores de ICN2 consiguió la portada de la revista con una imagen que muestra un biosensor interferométrico nanofotónico realizado por el Webmaster y diseñador gráfico de ICN2, Dámaso Torres.

En esta pieza, los autores presentan algunos de los últimos avances en tecnologías nanofotónicas para biosensores, discutiendo sus principales desafíos y limitaciones, y las perspectivas actuales. También analizan algunas aplicaciones prometedoras de sensores nanofotónicos en biomedicina, destacando sus capacidades únicas y su potencial para revolucionar el diagnóstico clínico y la atención médica general en el futuro cercano.


Artículo de referencia: Maria Soler, Olalla Calvo-Lozano, M.-Carmen Estevez and Laura M. Lechuga. Nanophotonic Biosensors: Driving Personalized Medicine. Optics & Photonics News, April 2020.

 

Fuente: ICN2