Investigadores de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación A * STAR de Singapur han desarrollado un dispositivo óptico compacto que puede detectar de forma rápida y sensible los biomarcadores en la orina. Promete desarrollar un diagnóstico simple de cáncer en un punto de atencióny otras enfermedades.
Los microARN son una clase recientemente descubierta de fragmentos cortos de aproximadamente 19 a 24 nucleidos de longitud de ARN no codificantes que son biomarcadores útiles para diagnosticar diversas enfermedades, incluidas enfermedades cardíacas y algunos tipos de cáncer. Dado que están sorprendentemente bien conservados en fluidos como la orinay sangre, su detección se adapta bien a un método rápido de punto de atención.
Mi Kyoung Park en el Instituto de Microelectrónica A * STAR y sus colegas han ideado un biosensor fotónico de silicio que puede detectar pequeños cambios en la fase de un haz de luz causado por la hibridación entre una sonda de ADN inmovilizada y microRNA objetivo en una muestra.
Un rayo láser viaja a través de una guía de onda, que se divide en dos brazos: un brazo sensor en el que la luz interactúa con la muestra y un brazo de referencia. Los dos haces de luz se vuelven a unir. Unión entre la sonda de ADN y el microARN objetivoaltera la fase de la luz que viaja en el brazo sensor, mientras que la fase en el brazo de referencia permanece sin cambios. La cantidad de microARN objetivo en la muestra puede determinarse monitoreando la variación en la intensidad del haz de salida.
El dispositivo tiene muchas ventajas prácticas, explica Park. "Los métodos existentes para detectar microARN requieren mucho tiempo y requieren máquinas engorrosas, lo que limita su utilidad en entornos clínicos", dice Park. "Esto nos inspiró a desarrollar un punto simple y eficiente"dispositivo de cuidado para detectar microARN ". El dispositivo también es muy sensible y, por lo tanto, no requiere etiquetado ni amplificación; puede entregar resultados en 15 minutos, eliminando la necesidad de que los pacientes regresen por sus resultados; y puede detectar potencialmente hasta16 objetivos en una sola prueba.
Para demostrar el sistema, Park y su equipo lo usaron para detectar dos tipos de microARN en muestras de orina de tres pacientes con cáncer de vejiga en etapa tardía; las pruebas involucraron una reacción única y tomaron 15 minutos. Los niveles de microARN de los pacientes diferían notablementede los de dos sujetos sanos.
Los investigadores están entusiasmados con el potencial del dispositivo. "El sistema se puede ampliar para detectar una serie de microARN de diferentes especies y debería ser útil para una variedad de aplicaciones clínicas en el punto de atención", dice Park.
El equipo está trabajando actualmente para aumentar la sensibilidad del dispositivo.
Los investigadores afiliados a A * STAR que contribuyen a esta investigación son del Instituto de Microelectrónica
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Materiales proporcionado por Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación A * STAR . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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