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Medicina personalizada:

Un chip óptico en miniatura permite identificar biomoléculas individuales


Fuente: ConSalud

Un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) ha desarrollado un chip óptico que permite identificar biomoléculas individuales en pequeños volúmenes de muestra utilizando, para ello, una cámara ordinaria y una meta-superficie, una tecnología emergente en la fotónica.

Los especialistas esperan que estos avances permitan allanar el camino a los chips de diagnóstico, unos sistemas que buscarán identificar trazas de biomarcadores de enfermedades en la sangre o la saliva. La citada tecnología puede permitir a los usuarios evaluar de forma precisa su salud en el hogar y recibir exámenes exhaustivos en la clínica.

Atendiendo a detalles concretos, el dispositivo consiste en un chip óptico de carácter ultrafino, que emplea las metasuperficies para identificar moléculas individuales. Las superficies son láminas con millones de nanoestructuras dispuestas en patrones particulares. De este modo, las estructuras “exprimen” la luz en áreas pequeñas, dando como resultado “puntos calientes ópticos”.

Cuando el chip se ilumina, la luz en los puntos de acceso cambia la longitud de onda si encuentra una molécula. Este cambio en la longitud de onda les dice a los investigadores la identidad de la molécula. Toda vez que se ha cargado una muestra en el chip, los investigadores usan una cámara CMOS estándar y luces de diferentes colores para tomar imágenes en diferentes condiciones. Luego usan el software de análisis de imágenes para evaluar las imágenes resultantes y para contar el número de moléculas específicas en una muestra.

“Posteriormente, utilizamos herramientas científicas para analizar los millones de píxeles de CMOS obtenidos a través de este proceso y, así, poder identificar tendencias”, ha señalado Filiz Yesilkoy, investigadora involucrada en el estudio. “Hemos demostrado que podemos detectar no solo biomoléculas individuales en los puntos de acceso, sino que podemos llegar hasta una hoja de grafeno que solo tiene un átomo de espesor”, ha añadido.

Como el dispositivo puede detectar cantidades tan pequeñas de biomoléculas específicas, podría proporcionar un sistema de alerta temprana para enfermedades. “Los sensores ópticos podrían desempeñar un papel importante para enfrentar los desafíos futuros, particularmente en la medicina personalizada”, ha concluido Hatice Altug, otra de las investigadoras involucrada en el estudio.


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