Tecnología -Noticias de la ciencia y tecnología.

Nuevos biosensores basados en el grafeno para acelerar el hallazgo de fármacos contra el cáncer y el SIDA

Unos científicos del Laboratorio de Nanoóptica y Plasmónica en Moscú, Rusia, han ideado un nuevo tipo de biosensor basado en óxido de grafeno que podría acelerar notablemente el proceso de búsqueda de fármacos con los que combatir y algún día curar el cáncer, el SIDA y otras enfermedades aún incurables. La labor de este tipo suele implicar probar cientos de fármacos, a menudo necesitando hacer pruebas con animales y luego personas.

Una de las formas más sencillas de acelerar el proceso de desarrollo de fármacos es simplemente realizar las pruebas fuera del cuerpo vivo (por ejemplo, observando a las sustancias reaccionar con los fragmentos más pequeños de tejido vivo y así rápidamente predecir el efecto general que tendrán sobre el cuerpo cuando estén dentro). Esta estrategia acaba proporcionando una selección preclínica más efectiva de candidatos a fármacos para el posterior ensayo clínico a largo plazo y más caro. Pero para aprovecharla al máximo es vital disponer de sensores con la mayor sensibilidad posible.

El nuevo tipo de sensor diseñado por el equipo de Yury Stebunov, del citado Laboratorio de Nanoóptica y Plasmónica, dependiente del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT) en Rusia, posee propiedades excelentes que lo dotan de una mayor sensibilidad en la biodetección.

Estos científicos llevaron a cabo una serie de experimentos con el nuevo chip, otro de tipo similar y disponible comercialmente, y un chip simplemente recubierto por una monocapa de grafeno. Los experimentos mostraron que el nuevo chip tiene una sensibilidad 3 veces mayor que el chip comercial y 3,7 veces mayor que el chip con solo una capa de grafeno.

Láser especial para captar imágenes sin usar lentes

Disparando rayos de luz en el ultravioleta extremo unas 100.000 veces por segundo, el equipo de Michael Zürch, de la Universidad Friedrich Schiller de Jena, Alemania, ha superado valores hasta ahora considerados como el límite de lo posible para una técnica de visualización bien establecida. Zürch y sus colegas no solo han obtenido las imágenes de mayor resolución conseguidas con este método a una longitud de onda determinada, sino que también han logrado que puedan ser visualizadas lo bastante deprisa como para ser usadas en tiempo real. Esta nueva técnica podría ser utilizada para estudiar cualquier cosa, desde microchips a células cancerosas.

Los investigadores querían mejorar una técnica de captación de imágenes sin lentes llamada CDI (por las siglas en inglés de Coherent Diffraction Imaging), que ha estado presente desde los años 80. Para tomar una imagen con este método, los científicos disparan un láser de rayos-X o ultravioleta extremo sobre el objetivo de interés. La luz se dispersa, y algunos de esos fotones se interfieren entre sí y llegan hasta un detector, creando un patrón de difracción. Analizando ese patrón, un ordenador puede entonces reconstruir el camino que deben haber seguido dichos fotones, lo que genera una imagen del objetivo de observación, todo ello sin las lentes que se requieren en la microscopía convencional.

El equipo de Zürch ha utilizado un láser especial ultrarrápido que lanza fotones del ultravioleta extremo unas cien veces más deprisa que las máquinas convencionales de sobremesa. Con más fotones, a una longitud de onda de 33 nanómetros, los investigadores pudieron obtener una imagen con una resolución de 26 nanómetros (casi el límite teórico). “Nadie antes ha alcanzado una resolución tan alta con respecto a la longitud de onda en el ultravioleta extremo”, enfatiza Zürch.