Neuronas artificiales para crear un modelo de las enfermedades neurológicas
A pesar de que existen diversos tratamientos eficaces para las afecciones neurológicas, muchas de ellas son aún incurables. Para diseñar nuevos tratamientos es fundamental conocer los mecanismos neurológicos que originan la enfermedad. Sin embargo, los complejos circuitos que conforman el sistema nervioso dificultan el estudio de sus conexiones y, por consiguiente, es necesario encontrar soluciones tecnológicas novedosas. Por ello, el equipo de proyecto «Organic electronic artificial neurons» (OEAN), financiado con fondos europeos, propuso generar un dispositivo químico-eléctrico similar a una neurona. Este dispositivo se conectará a un ordenador para observar la señalización neuronal, de esta forma la neurona sintética se convierte en una pieza clave para el estudio de las vías de señalización neuronales. Para fabricar una neurona artificial funcional, se combinaron técnicas de biodetección con un sistema de transporte controlado por ordenador. En lugar de utilizar los sensores disponibles en el mercado, en OEAN se emplearon polímeros conductores para fabricar un sensor formado por un transistor para la detección de glutamato (un neurotransmisor excitador). Dado que el glutamato no es electroquímicamente activo, se utilizó una enzima para degradarlo a peróxido de hidrógeno (compuesto que se detecta con la ayuda de un sensor de platino). La característica innovadora de OEAN consistió en el uso de nanopartículas de platino para generar sensores de peróxido de hidrógeno y transistores electroquímicos para amplificar la señal. El dispositivo creado mostró una sensibilidad elevada (del orden de los micromoles) para el glutamato. También se logró fabricar estos dispositivos en una impresora de inyección, lo que podría acelerar la producción y reducir sus costes. El dispositivo creado en OEAN presenta las propiedades eléctricas de un polímero conductor junto con las propiedades catalíticas de las nanopartículas de platino. Además, el elemento transportador se puede cargar con diversos compuestos químicos, lo que ampliaría su aplicación a la monitorización de otras moléculas tales como la glucosa en sangre. Las características mencionadas convierten esta técnica en un candidato prometedor para aplicaciones biométricas de nueva generación.
