Bioingenieros de la Universidad de California en San Diego (UCSD, EE.UU.) han desarrollado un chip eléctrico de grafeno capaz de detectar mutaciones en el ADN.
La tecnología, que está en una etapa de prueba de concepto, es un primer paso hacia un chip biosensor que se pueda implantar en el cuerpo para detectar una mutación específica de ADN en tiempo real, y transmitir la información de forma inalámbrica a un dispositivo móvil, como un teléfono inteligente o una computadora portátil.
El chip consiste en una sonda de ADN incorporada en un transistor de efecto campo de grafeno. La sonda de ADN es una pieza de ingeniería de ADN de doble cadena que contiene una secuencia que codifica un tipo específico del polimorfismo de un solo nucleótido (SNP). El chip está específicamente diseñado y fabricado para capturar ADN (o ARN) moléculas con una única mutación de nucleótidos: siempre que estas piezas de ADN (o ARN) se unen a la sonda, se produce una señal eléctrica.
Estamos en la vanguardia del desarrollo de un método digital rápido y de bajo coste para detectar mutaciones genéticas en alta resolución -a la escala de un único cambio de nucleótido en una secuencia de ácido nucleico”, dijo Ratnesh Lal, profesor de bioingeniería, ingeniería mecánica y de ciencia de materiales de la Escuela Jacobs de Ingeniería de la Universidad de California en San Diego.
Además, los investigadores dicen que la tecnología podría usarse algún día en diversas aplicaciones médicas, tales como pruebas de sangre para la detección temprana del cáncer, el seguimiento de biomarcadores de una enfermedad y la detección en tiempo real de secuencias virales y microbianas. El avance se ha publicado en la edición temprana en línea de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Este es el primer ejemplo de la combinación de nanotecnología de ADN dinámica con un sensor electrónico de alta resolución. El resultado es una tecnología que podría utilizarse con dispositivos electrónicos inalámbricos para detectar SNPs”, añadió Michael Hwang, estudiante de doctorado de ciencia de los materiales y co-primer autor del estudio.
Los próximos pasos incluyen la ampliación de la tecnología y la adición de capacidad inalámbrica al chip. Más adelante, los investigadores prevén probar el chip en el ámbito clínico y utilizarlo para realizar biopsias de líquidos. También prevén que la tecnología pueda conducir a una nueva generación de métodos diagnósticos y tratamientos personalizados en medicina.
