Sistema con nanopartículas para la detección rápida de patógenos

Se ha desarrollado un método diagnóstico nuevo basado en partículas de oro recubiertas con ADN, del tamaño de nanómetros, y de la espectroscopía Raman, para detectar agentes de enfermedades infecciosas. La técnica fue descrita en la edición de Agosto 30, 2002 de "Science”.

Investigadores de la Universidad Northwestern (Evanston, IL, EUA) han producido sondas de subunidades únicas de ADN unidas a partículas de oro de 13 nm. Estas sondas se usan junto con un chip manchado por hebras de ADN, diseñadas para reconocer diferentes organismos patógenos. Si el patógeno está presente en la muestra que se está analizando se une con la mancha apropiada del chip. Después se unen las sondas de nanopartículas correspondientes al organismo. El chip se lava y se trata con una solución reveladora de fotografía, ordinaria. La plata del revelador recubre las nanopartículas de oro donde ha ocurrido la unión. Después se examina el chip con espectroscopía Raman y se registran las señales de las sondas. De esta manera se pude diseñar una "huella digital” única para cada agente biológico.

La espectroscopía Raman es la medición de la intensidad y longitud de onda de la luz dispersada inelástica de las moléculas. La luz dispersa Raman ocurre a longitudes de onda mayores que las de la luz incidente, debido a la energía de las vibraciones moleculares. El mecanismo de la dispersión Raman es diferente del de la absorción infrarroja y los espectros Raman e infrarrojos (IR) suministran información complementaria. Las aplicaciones típicas son en la determinación de estructuras, análisis cualitativo de multicomponentes, y análisis cuantitativo.

"La plata aumenta la señal en varios órdenes de magnitud, creando un método muy sensible para detectar el ADN”, explicó el autor principal, el Dr. Chad A. Mirkin, director del Instituto de Nanotecnología de la Universidad Northwestern. Al suministrar un número casi infinito de señales, este avance permite que los investigadores examinen simultáneamente una muestra de manera rápida y exacta para una gran cantidad de enfermedades. Nuestra técnica parece ser mejor que los métodos convencionales basados en fluorescencia, en casi todas las categorías -- sensibilidad, selectividad, facilidad de uso y velocidad – y tiene el potencial de ser muy barata”.




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Northwestern U.