El diseño de dispositivos biomédicos basado en origami es una tecnología emergente debido a su capacidad para implementarse desde un patrón plegable mínimo a un volumen mayor.
En las últimas décadas, el antiguo arte del plegado de papel conocido como origami se ha estudiado a nivel matemático. Las matemáticas de origami, también llamadas “Origamics” cubren los principios básicos del diseño de origami, la cinemática y las propiedades estructurales.
En el diseño de dispositivos médicos, con frecuencia se requiere obtener piezas de tamaño reducido y una versatilidad funcional importante, buscando mejorar intervenciones quirúrgicas con el fin de hacerlas más seguras y ofrecer el menor impacto posible en el paciente.
Se trata de dispositivos que pueden ingresar por un orificio de tamaño reducido y una vez dentro del campo quirúrgico puede reconfigurarse para convertirse en una herramienta de precisión. Hoy, muchos de estos equipos son utilizados para el tratamiento y la detección del cáncer.
El proyecto a cargo de Investigadores del Instituto de Química Avanzada de Cataluña del CSIC y del IRB Barcelona ha conseguido desarrollar un nanosensor usando únicamente pequeños segmentos de ADN, mediante la conocida técnica de origami o papiroflexia de ADN. El sensor tiene un tamaño de 100 nanómetros (mil veces más pequeño que una bacteria, un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un metro) se necesitarían millones de sensores como éste para rellenar el ojo de una aguja de coser.
A través de la microscopía de fuerzas atómicas, este sensor permite visualizar la unión entre una proteína marcadora y el sensor de ADN.
La enzima encontrada, está considerada como un “importante” marcador en el diagnóstico del cáncer, así como una posible diana terapéutica (las dianas terapéuticas son alteraciones en el genoma de un tumor para las que se disponen fármacos que van dirigidos contra ellas). Este sensor molecular puede detectar la actividad de la enzima humana hAGT, algo que es de interés para el desarrollo de fármacos anticancerígenos, ya que es una de las dianas de las nuevas terapias contra el cáncer y uno de los marcadores que puede predecir el éxito de un tratamiento. Se trata, también, de un avance notable en el control del ADN como material de partida para obtener dispositivos biomédicos a escala nanométrica.
El nuevo biosensor es una herramienta alternativa que ofrece una detección precisa y fiable y que puede simplificar el análisis. No obstante, su uso por el momento se limita a investigación básica, dado el elevado costo de la microscopía de fuerza atómica, necesaria para leer el chip. “Tal vez en un futuro próximo, si el coste de este tipo de microscopía desciende, el nanosensor pueda ser utilizado en el campo clínico, abriendo la posibilidad del diagnóstico molecular”.
Por: Dalia Solano.
Fuentes:
Consejo Superior de investigaciones científicas.
Un nanosensor creado únicamente con segmentos de ADN.
Sinc.
Un nanosensor de origami de ADN.