25 de març de 2021
25.03.2021
Diari de Girona

Dissenyen dispositius cel·lulars impresos en paper per detectar malalties

Es produeixen biosensors que permeten processar senyals biològics fora del laboratori

24.03.2021 | 23:42
Imatge del grup de recerca que ha dissenyat els dispositius.

El Grup de Recerca en Biologia Sintètica per a Aplicacions Biomèdiques de la UPF ha dissenyat un dispositiu cel·lular amb capacitat de computació i impressió de cèl·lules en paper per detectar i processar senyals biològics fora del laboratori, i així detectar malalties.

Segons la UPF, el dispositiu és una aproximació que pot permetre produir biosensors per a aplicacions com la detecció de mercuri, del còlera o del risc de preeclàmpsia, produint-se de manera industrial a molt baix cost.

Els investigadors del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) Sira Mogas-Díez, Eva Gonzalez-Flo i Javier Macía han desenvolupat un dispositiu que es podria usar fora del laboratori sense un especialista.

Des de la universitat van explicar que fa uns anys els investigadors van començar a desenvolupar «ordinadors biològics», dispositius cel·lulars «vius» que poden detectar marcadors i generar respostes complexes.

L'estudi ha estat publicat a Nature Communications com un descobriment pioner perquè, fins ara, s'han desenvolupat dispositius cel·lulars que han de funcionar al laboratori durant un temps limitat, sota unes condicions concretes i que han de ser manipulats per especialistes en biologia molecular.

No obstant això, l'equip d'investigadors de la UPF ha desenvolupat una nova tecnologia per «estampar» dispositius cel·lulars en paper que es pot usar fora del laboratori.

Els especialistes han indicat que utilitzen «tintes» de diferents tipus cel·lulars amb nutrients per «dibuixar» els circuits, fet pel qual les cèl·lules queden atrapades dins del paper, vives i funcionals, i allà segueixen creixent i alliberant senyals que viatgen pel paper i arriben a altres cèl·lules.

Javier Macía, coordinador del treball, va detallar que «l'ordre en el qual estan posades les cèl·lules és el programari, les cèl·lules són la maquinària i el paper és el substrat físic on estan aquestes cèl·lules».

L'equip d'investigadors ha dissenyat diferents dispositius biosensors, un amb una aplicació específica per detectar mercuri, i mostra una estimació visual de la seva concentració sense necessitat d'un dispositiu en el laboratori que ho mesuri.

Una altra aplicació que estan desenvolupant està basada a detectar el còlera en aigües contaminades, fet pel qual la investigadora Sira Mogas va dir que «a les poblacions que tenen risc de còlera no solen disposar d'un laboratori ni d'un especialista, però nosaltres oferim una solució barata i efectiva».

Un altre dels potencials usos és identificar el risc de preeclàmpsia. Així, una tira reactiva amb el dispositiu cel·lular podria detectar les combinacions de biomarcador, analitzar-les i determinar el risc d'una embarassada de patir aquesta malaltia. «Aquests primers resultats apunten que la metodologia desenvolupada pot ser el mitjà que faciliti la creació de productes comercials basats en dispositius vius», va concloure Macía.

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook