Sensor óptico revoluciona la detección temprana del cáncer de pulmón
Un equipo de científicos de la Universidad de Shenzhen, en China, ha creado un innovador sensor óptico capaz de identificar concentraciones extremadamente bajas de biomarcadores de cáncer en la sangre. Este avance, publicado en la revista 'Optica', podría transformar el diagnóstico de enfermedades como el cáncer de pulmón mediante un simple análisis sanguíneo, anticipando la presencia de tumores antes de que sean visibles en estudios de imagen.
Tecnología combinada para una detección precisa
El dispositivo integra nanoestructuras de ADN, puntos cuánticos y la tecnología de edición genética CRISPR-Cas, utilizando un enfoque basado en la generación de segundos armónicos (SHG). Han Zhang, líder del equipo de investigación, explica que este método permite detectar señales débiles de biomarcadores, como proteínas o fragmentos de ADN, que en etapas iniciales suelen estar en niveles muy reducidos, dificultando su identificación con técnicas convencionales.
"Nuestro sensor combina elementos programables para ensamblar componentes con precisión nanométrica, minimizando el ruido de fondo y ofreciendo un equilibrio excepcional entre velocidad y precisión", destaca Zhang. Esto elimina la necesidad de procesos de amplificación molecular, reduciendo tanto el tiempo como los costos asociados a los análisis tradicionales.
Resultados prometedores en muestras clínicas
En pruebas realizadas, el sensor demostró su eficacia al identificar biomarcadores de cáncer de pulmón en muestras de suero humano en niveles subatmolares, generando señales detectables incluso con cantidades mínimas de moléculas. Específicamente, fue evaluado con miR-21, un microARN vinculado a esta enfermedad, mostrando alta especificidad al ignorar otras cadenas de ARN similares.
"Para el diagnóstico temprano, este método promete permitir análisis de sangre sencillos para detectar cáncer de pulmón antes de que el tumor sea visible en una tomografía computarizada", comenta Zhang. Además, el dispositivo podría utilizarse para el seguimiento frecuente de biomarcadores, evaluando la respuesta a tratamientos farmacológicos sin depender exclusivamente de estudios por imágenes espaciados en el tiempo.
Potencial aplicaciones y futuro desarrollo
El sistema fue diseñado como una plataforma programable, con capacidad para reconocer no solo biomarcadores de cáncer, sino también virus, bacterias, toxinas ambientales y marcadores asociados a enfermedades como el Alzheimer. Como próximos pasos, los investigadores planean avanzar en la miniaturización del sistema óptico para desarrollar un dispositivo portátil, accesible en hospitales, clínicas o entornos con recursos limitados.
Zhang añade: "Si tiene éxito, este enfoque podría simplificar los tratamientos de enfermedades, mejorar potencialmente las tasas de supervivencia y reducir los costos generales de atención médica". Este avance representa un paso significativo hacia diagnósticos más rápidos y precisos, aprovechando la convergencia de la óptica, los nanomateriales y la biología.
