El propio sistema de señalización del cuerpo proporciona la clave para nuevas herramientas de diagnóstico y medicina personalizada

Investigadora y autora Elizaveta Vereshchagina en el laboratorio. La tecnología de microfluidos tiene una variedad de aplicaciones, incluido el análisis de ADN y el órgano en un chip. La foto muestra una oblea de silicio de 6 pulgadas durante el procesamiento en una sala limpia. Los puntos son entradas y salidas del canal de microfluidos. Crédito: Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología

Varios estudios han demostrado que pequeñas partículas biológicas llamadas exosomas pueden transportar información importante sobre enfermedades. Actualmente estamos buscando estas diminutas partículas en cooperación con nuestros socios del proyecto. Si tenemos éxito, podemos usar los exosomas para predecir enfermedades antes de que ocurran.

Los exosomas, que miden entre 30 y 150 nm de diámetro, se encuentran en la sangre y otros fluidos corporales. A pesar de su tamaño, casi 1000 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano, contienen mucha información importante sobre el estado del cuerpo. Las tecnologías basadas en el análisis de exosomas pueden ofrecer esperanza a quienes padecen muchas enfermedades, incluida la enfermedad de Alzheimer, que es el objetivo principal del proyecto EXIT.

Colaboración internacional en investigación

Como parte de un proyecto de investigación multidisciplinario EXIT, SINTEF está colaborando con investigadores de varios países para investigar cómo es posible extraer exosomas y la información que contienen en el laboratorio. Esto permitirá que se utilicen como biomarcadores de enfermedades, lo que permitirá un diagnóstico temprano del deterioro de la salud de un paciente antes de que se produzca un daño irreversible. Actualmente existe una necesidad continua y creciente de tecnología médica para asistir en diagnósticos tempranos personalizados que conducirán a tratamientos más efectivos.

¿Cómo es esto posible?

La hipótesis de trabajo del proyecto EXIT es que los exosomas, que están asociados con la función neurológica, se pueden extraer de las muestras de fluidos de un paciente utilizando tecnologías microfluídicas y nanofluídicas, combinadas con un método especial para separar y concentrar las partículas.

Investigadores en el campo de la micro – y la nanofluídica están investigando tanto las propiedades como los medios de manipulación de líquidos y fluidos gaseosos en volúmenes tan pequeños como nanolitros y picolitros. El grupo de sensores médicos y bioMEMS de SINTEF MiNaLab se está centrando actualmente en las diversas aplicaciones médicas de la microfluídica que ahora son posibles utilizando la tecnología desarrollada en MiNaLab.

El método utilizado para separar y concentrar las partículas se basa en su propiedades y comportamiento variables cuando se someten a un campo eléctrico. Para usar una analogía, un chip de microfluidos actúa como una red de pesca de malla fina que captura peces pequeños en un lugar específico del océano. El método se basa en investigaciones realizadas en la Universidad de Leiden en los Países Bajos, donde los investigadores están desarrollando métodos de separación de exosomas a partir de muestras biológicas utilizando dispositivos de nanocanales fabricados en SINTEF MiNaLab.

Lograr la reproducibilidad en la fabricación de nanocanales

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Debido a las pequeñas dimensiones involucradas, el proyecto EXIT ha seleccionado la tecnología de fabricación de silicio. Uno de los principales inconvenientes del uso clínico de dispositivos microfluídicos y nanofluídicos ha sido su falta de reproducibilidad. Los investigadores de MiNaLab ahora están trabajando para desarrollar procesos de fabricación reproducibles para canales tan poco profundos como 40 nm.

El dispositivo de nanofluidos desarrollado como parte del proyecto EXIT puede ayudar a mejorar la práctica clínica actual al permitir la alta sensibilidad y alta -capacidad de separación de biomarcadores de diagnóstico clave. Los procesos de fabricación robustos también promueven nuevos avances en micro y nanofluidos y crean oportunidades para una mayor estandarización, lo que nos permite comparar los resultados de diferentes laboratorios, hospitales y laboratorios de investigación que trabajan con exosomas.

Si tenemos éxito, el método EXIT puede convertirse en una herramienta muy útil tanto en el sector de la salud como en una amplia variedad de industrias. Se puede aplicar en varios contextos, pero ya tiene impacto en la tecnología médica y el desarrollo de medicamentos personalizados. En el futuro, esperamos que más personas tomen conciencia del potencial de la nanofluídica y la nanofabricación.

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¿Puede la nanotecnología ayudar a diagnosticar la enfermedad de Alzheimer? Proporcionado por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología Cita: El propio sistema de señalización del cuerpo proporciona la clave para nuevas herramientas de diagnóstico y medicina personalizada (2021, 15 de enero) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com /news/2021-01-body-key-diagnostic-tools-personalized.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.