Análisis de ADN mejorados gracias a la nanotecnología
El Proyecto Genoma Humano, completado en 2003 tras trece años de investigación colaborativa, fue uno de las empresas científicas más ambiciosas de los últimos cincuenta años. Los científicos cartografiaron el genoma humano completo, lo que permitió identificar todos los genes presentes en el ácido desoxirribonucleico (ADN) humano. Al final del proyecto se creó una base de datos genéticos y herramientas de análisis destinados a los investigadores que impulsaron la revolución genómica de las ciencias biológicas, así como innumerables avances médicos. Una de las últimas herramientas utilizadas por los investigadores genéticos se denomina chip o «microarray» de ADN y consiste en una superficie sólida que contiene miles de diferentes secuencias de ADN (sondas) dispuestas en pocillos («spots») de ADN. Las muestras de material genético se vierten sobre el chip de ADN. Sólo las formas complementarias de las mismas secuencias (secuencias diana) formarán uniones firmes con la sonda, de manera muy parecida a una cerradura y una llave. De esta manera, el chip de ADN se puede utilizar para identificar secuencias genéticas que están presentes en las muestras y medir en qué grado lo están. Los socios del proyecto Gensensor-Nanoparts («Componentes nanobiotecnológicos para un sistema bioanalítico avanzado de chip de ADN») se propusieron mejorar la solidez y la fiabilidad de las técnicas de chips de DNA. Entre otros muchos logros, utilizando simulaciones por ordenador, los científicos consiguieron identificar secuencias únicas de ADN altamente específico de cinco microorganismos diferentes, incluidas algunas cepas de Salmonella y Staphylococcus que pueden causar problemas de salud en los seres humanos. Los ácidos nucleicos bloqueados (ANB o LNA), también conocidos como ARN inaccesibles, llamados así porque son formas de ácidos nucleicos cuyas estructuras están de alguna manera «bloqueadas» en su lugar, se utilizan a menudo para aumentar la sensibilidad y especificidad de los experimentos con chips de ADN. Los miembros del consorcio emplearon la nanotecnología para desarrollar nanoesferas magnéticas acopladas a ANB y así extraer de manera selectiva secuencias de ADN diana. Con ello consiguieron mejorar la selectividad y solidez de la tecnología de chips de ADN aplicada a la identificación de cepas de Salmonella y Staphylococcus. Esta tecnología puede ser muy útil no sólo para identificar organismos específicos, sino también para realizar análisis de expresión génica.
