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Un diagnóstico portátil de bajo coste mediante sensores ópticos

Científicos de la UE están desarrollando un sistema de diagnóstico por biosensores que utiliza chips ópticos sensibles para un dispositivo portátil y de bajo coste capaz de diagnosticar enfermedades específicas.

Salud

El sistema de Bio Ring Diagnostics es suficientemente sensible como para detectar múltiples biomarcadores en muestras minúsculas de sangre. «Estamos desarrollando una tecnología de plataforma que sirva para diferentes aplicaciones, como enfermedades infecciosas, enfermedades autoinmunitarias, cáncer o afecciones cardíacas», comenta el coordinador del proyecto Bio Ring Diagnostics, Bart de Boer, director técnico de Delta Diagnostics (Róterdam). La sociedad es una empresa semilla derivada de TNO, la Organización de Investigación Científica Aplicada de los Países Bajos. Ahora están transformando el sistema en un dispositivo portátil para su utilización en el punto de atención, en colaboración con otras partes que desarrollan la parte bioquímica del dispositivo para detectar diferentes enfermedades o afecciones. «Combinaremos nuestra tecnología de sensor con su tecnología bioquímica para desarrollar pruebas diagnósticas completamente nuevas», añade de Boer. Los sensores están basados en chips ópticos — circuitos integrados fotónicos — que, producidos en grandes volúmenes, resultan muy económicos. «El sensor no se puede reutilizar para otra prueba diagnóstica, dado que ha estado en contacto con la sangre del paciente. Por consiguiente, el chip debe ser barato y desechable», explica de Boer.

Detección rápida y precisa

«Fijamos biomoléculas específicas en la superficie del sensor que pueden reconocer el biomarcador específico que nos interesa», comenta. «Los sensores ópticos son extremadamente sensibles y, además, solo son sensibles en la zona donde los biomarcadores se adhieren al chip». Al contrario que muchos sistemas de detección por biosensores, que requieren un laborioso etiquetado molecular previo para una detección fiable, el sistema de Delta Diagnostics utiliza una tecnología de sensor sin etiquetas que puede detectar directamente la adhesión de la proteína al sensor. «Esto significa que es más rápido y preciso, ya que el proceso consta de menos pasos y se minimizan las oportunidades de que se produzcan errores», explica de Boer. Los resultados pueden estar listo en cuestión de minutos. «Podemos incluir numerosos sensores diferentes en una superficie de chip muy reducida. Así somos capaces de detectar múltiples biomarcadores al mismo tiempo en una muestra muy pequeña, por ejemplo una gota de sangre obtenida de un dedo», añade. «Ahora estamos validando el rendimiento de nuestros sensores utilizando soluciones artificiales para aumentar la complejidad, imitando muestras biológicas, y estamos avanzando para lograr, en unos cuatro meses, la detección de proteínas en una matriz compleja como el suero».

Un instrumento del «tamaño de una fiambrera»

Hay otras tecnologías que permiten la detección sin etiquetas de biomarcadores, pero son instrumentos de gran tamaño que solo se pueden utilizar en un laboratorio y que cuestan varios cientos de miles de euros. «Ofrecemos la misma sensibilidad y mucha más rentabilidad», comenta de Boer, y añade que el objetivo era fabricar un dispositivo considerablemente más rentable que los instrumentos de mayor tamaño. «La financiación de la UE nos permitió desarrollar un prototipo con el tamaño de una fiambrera, demostrando así la viabilidad técnica de la miniaturización de nuestra tecnología para realizar las pruebas diagnósticas en el punto de atención», destaca. La financiación de la UE también abarcó actividades de acercamiento a la sociedad para valorar la viabilidad comercial. «La positiva acogida ha superado con creces nuestras expectativas, por lo que ahora tenemos a más interesados en una colaboración de los que podemos atender», señala de Boer. «Cerca de una docena de empresas desean colaborar con nosotros y utilizar sus pruebas en nuestro sistema, algo que realmente nos ha servido de gran motivación». «Nuestro primer producto, que debería estar listo en el primer trimestre de 2021, será un dispositivo destinado únicamente a la investigación, seguido después por el instrumento de diagnóstico», concluye.

Palabras clave

Bio Ring Diagnostics, Delta Diagnostics, TNO, diagnóstico, biosensor, sensores ópticos, chip óptico, biomarcadores, fotónica

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