En su concepción y realización se emplea un enfoque que combina nanotecnología, electroquímica, bioquímica, electrónica y diseño industrial. El prototipo ha sido diseñado de tal forma que sea portátil y de bajo costo; apto para ser usado en hospitales, Centros Asistenciales Primarios y en campañas sanitarias.
El objetivo de este proyecto fue desarrollar una plataforma biosensora para ser utilizada en el diagnóstico rápido in-situ (“point-of-care”, POC) de enfermedades en seres humanos y animales, tales como fiebre aftosa, brucelosis, síndrome urémico hemolítico (SUH) y mal de Chagas. En el origen del proyecto se encuentra la necesidad de contar con sistemas que permitan descentralizar el diagnóstico de diversas enfermedades, evitando cuellos de botella, en particular ante el surgimiento de brotes epidémicos. Para ello, se necesita contar con nuevos dispositivos portátiles, robustos, versátiles, fáciles de operar aún en condiciones precarias, económicos y de alta sensibilidad y especificidad.
PROTOTIPO. El funcionamiento de la plataforma se basa en la detección de anticuerpos en suero y la generación de una señal eléctrica.
La iniciativa se enmarca en el proyecto Fonarsec Nano 2010, denominado “Plataforma de nanosensores y bionanoinsumos para la detección POC de enfermedades infecciosas (NANOPOC)”. Para su realización, se formó un consorcio asociativo público-privado conformado por el INTI, la Universidad de San Martín y las empresas AADE S.A., Agropharma S.A. y Biochemiq S.A. Estos proyectos son concursables y se financian con fondos sectoriales aportados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (Mincyt).
El funcionamiento de la plataforma de diagnóstico se basa en la detección de anticuerpos en suero y la generación de una señal eléctrica mediante un proceso de transducción electroquímica.
El desarrollo de la plataforma biosensora involucra la participación de profesionales de diferentes áreas: la producción de las biomoléculas necesarias para el reconocimiento de anticuerpos a cargo de bioquímicos y biotecnólogos; el desarrollo de sistemas electroquímicos para la transducción de la señal y la producción de nanomateriales a cargo de químicos; la producción de películas delgadas y microsistemas a cargo de físicos e ingenieros; la implementación de instrumentación electrónica a cargo de ingenieros electrónicos y el diseño del equipo a cargo de diseñadores industriales.
Cómo funciona un biosensor
El principio de funcionamiento de los inmunosensores se basa en la detección electroquímica de la formación de un complejo antígeno-anticuerpo. En presencia de un suero positivo, el complejo antígeno-anticuerpo se forma y luego este anticuerpo es reconocido por un segundo anticuerpo unido a una enzima, cuya actividad puede ser detectada de manera electro-química. Por otro lado, en la presencia de un suero negativo, no se formará complejo antígeno-anticuerpo, por lo tanto no se detectará la actividad enzimática.
Los antígenos específicos para detectar cada enfermedad son inmovilizados sobre nanopartículas magnéticas, las cuales son atraídas hacia un electrodo mediante la aplicación un campo magnético.
El prototipo ha sido diseñado de tal forma que sea portátil y de bajo costo; apto para ser usado en hospitales, Centros Asistenciales Primarios y en campañas sanitarias. Es controlado y alimentado a través de una conexión USB. Están en diseño versiones alimentadas con corriente de línea y eventualmente mediante celdas solares, en particular para condiciones precarias en las que no se cuente con ningún tipo de fuente de energía. El objetivo es iniciar los ensayos de validación prescriptos por los organismos regulatorios durante 2012.
lunes, 21 de noviembre de 2011
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