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Los científicos desarrollan un sensor de nanopartículas de plata para detectar genes que causan pérdida auditiva

Los científicos desarrollan un sensor de nanopartículas de plata para detectar genes que causan pérdida auditiva

Un sensor SERS de nanopartículas de plata sin etiquetas recientemente desarrollado capaz de detectar el ADN del gen GJB2 que causa la pérdida auditiva. Copyright: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129381

Un equipo de científicos de la Universidad de Sharjah afirma haber inventado un biosensor capaz de detectar mutaciones genéticas responsables de la pérdida de audición.

Los científicos han confirmado que el sensor, que consta de nanopartículas y nanomatrices de plata, se distingue por su capacidad de proporcionar un diagnóstico rápido y preciso no sólo de los genes responsables de la pérdida de audición, sino también de otras enfermedades como el cáncer, el Alzheimer y la talasemia.

La información sobre la innovación se incluye en un artículo de investigación publicado en Revista Internacional de Biomacromoléculas.

Los científicos describen su innovación como vital, dándole “el potencial de transformar el diagnóstico médico global integrando biosensores SERS en dispositivos de diagnóstico, permitiendo la detección de numerosas infecciones”, según Mounir Jaidi, profesor de física aplicada en la Universidad de Sharjah, y coautor.

SERS, o espectroscopia Raman mejorada en superficie, es una técnica analítica utilizada por los médicos para identificar, detectar y diagnosticar moléculas en concentraciones muy bajas. Los científicos elogian el SERS como técnica analítica, pero enfatizan que su biosensor recientemente desarrollado viene con diferentes parámetros que lo convierten en una herramienta de detección mucho más potente y rápida.

Los científicos confirman que la velocidad del innovador biosensor que han creado lo hace imprescindible no sólo para detectar genes que impiden la audición, sino que también afirman que puede ayudar a predecir enfermedades mortales “como el cáncer, el Alzheimer, la talasemia, etc”.

La invención del nuevo biosensor llega en un momento en que médicos y especialistas en diagnóstico todavía están debatiendo cómo desentrañar el mecanismo de mejora del SERS en la detección de enfermedades. “En nuestro artículo, diseñamos un biosensor simple y rentable que puede detectar ADN mutado del gen de la sordera obtenido de la saliva de las personas afectadas”.

El innovador biosensor de los científicos supera a los dispositivos disponibles en términos del tiempo que lleva diagnosticar los genes de la pérdida auditiva. También es más estable y sensible con la capacidad de detectar diferentes mutaciones genéticas.

“Además, el biosensor desarrollado es estable y reproducible en la detección de señales, no tiene etiquetas y es muy sensible a niveles de detección bajos. Nuestro estudio tiene como objetivo crear perfiles de biblioteca de mutaciones de la sordera para facilitar el diagnóstico clínico de una manera sencilla y rápida. ”, dice el profesor Gaidi.

Los científicos admiten que crear biosensores capaces de detectar rápidamente infecciones no es una tarea fácil. “Encontrar biosensores rápidos para detectar infecciones patógenas es como buscar el objetivo final en el diagnóstico médico”, afirma el profesor Gaidi. “Estas tecnologías rápidas son capaces de detectar infecciones muy rápidamente, en unos pocos minutos, sin tener que esperar en una larga cola. Sobre los resultados”.

Los científicos desarrollan un sensor de nanopartículas de plata para detectar genes que causan pérdida auditiva

Esquema de detección en tiempo real de mutaciones de sordera utilizando el biosensor SNA/Si SERS. Fuente: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129381

“Nuestra investigación proporciona una comprensión fundamental del uso de SERS como dispositivo bioanalítico para detectar mutaciones de sordera en tiempo real. Destaca la biodetección rápida, altamente sensible y rentable de mutaciones de sordera en tiempo real en el gen GJB2”.

Arwa Al-Safadi, autora principal del estudio, dice que uno de los principales objetivos de la investigación es crear un inventario que incluya datos asociados con las mutaciones del gen GJB2 que provocan pérdida de audición. “Esta investigación allana el camino para la creación de perfiles de la biblioteca SERS asociados a mutaciones genéticas del gen GJB2 asociados a la pérdida auditiva, facilitando un diagnóstico rápido”.

Krithikadevi Ramachandran, investigadora asistente y coautora, dice que es optimista sobre este descubrimiento, ya que dice que esta invención podría transformar el campo del diagnóstico médico. “Nuestros hallazgos sobre la biodetección sin etiquetas SERS para la detección de personas con pérdida auditiva asociada con mutaciones del gen GJB2 tienen el potencial de revolucionar la tecnología de diagnóstico médico en un futuro próximo”.

Respecto a los beneficios que la comunidad médica puede beneficiarse del dispositivo biosensor inventado por los autores, Qais Daoudi, profesor de física y coautor, dijo que esta innovación se puede utilizar en una variedad de aplicaciones vitales para diagnosticar infecciones, no solo aquellas que provocar sordera, pero también otras enfermedades difíciles de soportar.

“Las aplicaciones potenciales de estos biosensores fabricados son muy variadas e incluyen la detección de mutaciones asociadas con la sordera y la capacidad de detectar muchas otras mutaciones genéticas una vez que se activan.

“La integración de estos biosensores en un dispositivo portátil puede mejorar su uso junto con herramientas de diagnóstico médico, respaldadas por plataformas analíticas para aplicaciones en tiempo real”.

Con respecto a la aplicación práctica directa de su proyecto, el coautor y profesor asociado Abdelaziz Tlili dijo: “El principal objetivo práctico de nuestro proyecto era buscar una detección rápida SERS de proteínas virales, ADN y biomoléculas responsables de causar brotes epidémicos e infecciones asociadas. con órganos humanos”.

Los autores planean realizar más investigaciones porque creen que su investigación tiene el potencial de sentar las bases para tecnologías más eficientes y ampliamente accesibles, y fomentar la innovación en múltiples campos, según Sowmya Columbus, investigadora postdoctoral y coautora.

El profesor Guidi dijo que prevé muchas aplicaciones prácticas para sus hallazgos, incluida la detección directa de diversas mutaciones genéticas responsables de muchos problemas de salud humana.

“Además, esta tecnología se puede aplicar en sectores tan diversos como la inspección de alimentos y los análisis de calidad del agua para detectar niveles bajos de materia orgánica. Nuestro objetivo es contribuir a la creación de una biblioteca completa de diferentes tipos de mutaciones genéticas, empezando por las que provocan la audición. pérdida y extensión a otros problemas de salud”. “Este enfoque promete proporcionar diagnósticos rápidos y rentables”.

más información:
Arwa Al-Safadi et al., Un biosensor ultrarrápido, altamente eficiente y sin etiquetas (nanoarrays de plata/silicio) para detectar mutaciones de sordera expresadas en el gen GJB2 en tiempo real fue validado mediante estudios de PCR. Revista Internacional de Biomacromoléculas (2024). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129381

Proporcionado por la Universidad de Sharjah

La frase:Los científicos desarrollan un sensor de nanopartículas de plata para detectar genes que causan pérdida auditiva (2 de julio de 2024) Obtenido el 2 de julio de 2024 de https://phys.org/news/2024-07-scientists-silver-nanopartícula-sensor-genes html.

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