Un dispositivo portátil y no invasivo es capaz de detectar biomarcadores de las enfermedades de Alzheimer y Parkinson. El biosensor también puede transmitir resultados de forma inalámbrica a una computadora portátil o un teléfono inteligente.
Diseñado para equipos del Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de California, San Diego (EE.UU.), el dispositivo ha sido probado en laboratorio en pacientes con estas patologías y ha demostrado tener la misma precisión que la tecnología más avanzada disponible. Los investigadores planean revisar el dispositivo en busca de saliva y orina. Además, se puede modificar para detectar biomarcadores de otras afecciones.
El estudio se publica en ‘PNAS‘.
A diferencia de otros sistemas utilizados hoy en día, este dispositivo se basa en la detección eléctrica en lugar de en tecnología química, lo que, según los investigadores, es más fácil de implementar y más preciso.
“Este sistema de diagnóstico portátil permite realizar pruebas tanto en casa como en el centro de salud o las residencias de mayores”, asegura Ratnesh Lal, uno de los autores del artículo.
Los métodos de detección actuales, como la enfermedad de Parkinson, requieren perforación lumbar y pruebas de imagen, incluida la resonancia magnética.
Es difícil detectar la temperatura ambiente de estas infecciones porque los pacientes deben responder a procedimientos invasivos.
Los ensayos también son difíciles para los pacientes que tienen síntomas y dificultades para viajar, así como para aquellos que no tienen tiempo de acceso a hospitales o instalaciones médicas locales.
Una de las hipótesis predominantes en el campo, en la que se centra Lal, sostiene que la enfermedad de Alzheimer es causada por péptidos de aminoácidos solubles que se encuentran en las moléculas más grandes, las cualidades de sus canales iónicos formales en el cerebro.
Este equipo consiste en probar una capacidad de detección de péptidos beta y tau amiloideosbiomarcadores de la enfermedad de Alzheimer y proteínas alfa-sinucleicas, biomarcadores de la enfermedad de Parkinson, de forma no invasiva, en particular a partir de la saliva y la orina.
Detección eléctrica
Otros objetivos se basaron en la detección eléctrica en lugar de la tecnología química, por considerarla la más fácil de implementar y la más precisa.
Además, habrá que construir un dispositivo que pueda transmitir de forma inalámbrica los resultados de la prueba a los familiares y médicos del paciente. El dispositivo es el resultado de tres décadas de experiencia y de su colaboración con investigadores de todo el mundo, incluidos colegas en este trabajo.
Para hacer realidad la visión de Lal, adaptar un dispositivo que se implementará durante la pandemia de Covid para detectar proteínas epigásicas y nucleoproteicas del virus SARS-CoV-2 in vivo, se describe en la revista ‘PNAS‘ en 2022. Este progreso será posible gracias a la miniaturización de chips y la automatización a gran escala de la fabricación de biosensores.
El equipo de investigación probó un nuevo dispositivo que contiene proteínas amiloides derivadas del cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer y Parkinson. Los experimentos demuestran que los biosensores detectan biomarcadores específicos de patología con alta precisión.
Dispositivo
El dispositivo también funciona en concentraciones extremadamente bajas, lo que significa que requiere pequeñas cantidades de muestras, incluso tan solo unos pocos microlitros.
Además, las pruebas muestran que el dispositivo también funciona bien cuando los numerosos análisis contienen otras proteínas. Las proteínas son más difíciles de detectar, pero están relacionadas con el examen del dispositivo. tres biomarcadores diferentespuede combinar los resultados de los tres para obtener un resultado general confiable.
Los siguientes pasos incluyen el análisis de plasma sanguíneo y líquido cefalorraquideo con el dispositivo, y finalmente, rastros de saliva y orina. Los ensayos se llevarán a cabo en Cabo en hospitales y residencias de exalumnos.