Un grupo de bioingenieros de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado un chip biosensor de grafeno que tiene la capacidad de detectar las mutaciones de ADN para diagnosticar enfermedades graves. 

Uno de los indicadores más comunes de muchas patologías es la presencia de una mutación genética conocida como polimorfismo de un solo nucleótido (SNP por sus siglas en inglés). Se trata de una variación que afecta a uno de los elementos fundamentales del ADN, que es reemplazado por otro en la secuencia del genoma.

La mayoría de estos cambios no tienen ningún efecto sobre la salud, pero algunos de ellos están asociados a patologías como el cáncer, la diabetes, las enfermedades del corazón, neurodegenerativas, autoinmunes e inflamatorias. Además, también puede afectar a la forma en la que el organismo reacciona ante las bacterias, los virus, los medicamentos y otras sustancias. 

Hasta ahora, realizar pruebas para la detección de este tipo de mutación es una tarea lenta, compleja y cara. El chip biosensor de grafeno que han diseñado estos investigadores terminaría con este problema, ya que se trata de una solución barata que permite hacer los tests con facilidad y en tiempo real para ofrecer los resultados cuanto antes a los pacientes.

"Estamos liderando el desarrollo de un método digital rápido y de bajo costo para detectar mutaciones en alta resolución en la escala de un único cambio de nucleótido en una secuencia de ácido nucleico", explica Ratnesh Lal, uno de los miembros del equipo. 

El dispositivo consiste en una sonda de ADN incorporada en un transistor de efecto campo de grafeno. El chip está especialmente diseñado para capturar las moléculas de ADN o ARN con un solo nucleótido, y cada vez que se detecta una de estas mutaciones, el biosensor produce una señal eléctrica. 

La tecnología, que de momento se encuentra en fase de prueba de concepto, es un primer paso hacia un chip biosensor que se puede implantar en el cuerpo para detectar una mutación de ADN específica en tiempo real. El dispositivo transmitiría la información obtenida de manera inalámbrica a un teléfono móvil o a un ordenador para ponerla en conocimiento de los médicos.

Estos implantes de grafeno ayudan a tratar enfermedades

Más adelante, los científicos prevén probar el chip en el ámbito clínico y utilizarlo para realizar biopsias líquidas. Esperan que esta tecnología pueda conducir a una nueva generación de diagnósticos y tratamientos personalizados en medicina.