Un nanochip detecta cáncer en etapas tempranas

Científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) han liderado el desarrollado de un pequeño chip que detecta marcadores de proteínas de cáncer en la sangre. Estas son atraidas por nanopartículas de oro incorporadas en la superficie de este minilaboratorio.

Nanochip, equipado con nanopartículas de oro –capaz de diagnosticar un cáncer en etapas precoces. / Efe/ICFO

La mayoría de los cánceres se detectan a nivel macroscópico, cuando el tumor está compuesto por millones de células de cáncer y la enfermedad está comenzando a avanzar hacia una fase más madura. ¿Pero, qué pasaría si se pudiera diagnosticar cuando afecta a solo unas pocas células?

Un equipo internacional de investigadores, dirigidos desde el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Castelldefels, acaba de anunciar el desarrollo de una plataforma de lab-on-a-chip capaz de detectar marcadores de proteínas de cáncer en la sangre utilizando los últimos avances en plasmónica, microfluidos, nanofabricación y química de superficies.

El dispositivo tiene la capacidad de detectar concentraciones muy bajas de estas proteínas marcadoras de cáncer en la sangre, permitiendo el diagnóstico de la enfermedad en una etapa precoz. La detección del cáncer en sus primeras etapas es indudablemente una clave para el diagnóstico y el tratamiento acertado de esta enfermedad.

Cuando se inyecta una gota de sangre en el chip, la sangre circula por los microcanales

Según sus promotores, este nanodispositivo muestra tener un gran potencial como herramienta para los tratamientos futuros de cáncer, no sólo debido a su fiabilidad, sensibilidad y bajo costo, sino también debido a su fácil portabilidad. Está previsto usarlo en lugares remotos con dificultades de acceso a hospitales y clínicas médicas.

Aunque es extremadamente compacto –sólo unos pocos centímetros cuadrados–, el dispositivo lab-on-a-chip alberga varios sensores distribuidos en una red de microcanales de fluidos, que permite llevar a cabo múltiples análisis.

A su vez, hay nanopartículas de oro implantadas en la superficie del chip que se programan químicamente con un receptor de anticuerpo de tal manera que son capaces de atraer a los marcadores de proteínas que circulan en la sangre.

Cuando se inyecta una gota de sangre en el chip, la sangre circula a través de los microcanales. Y si los marcadores de cáncer están presentes en la misma, al pasar por los microcanales, estos se adhieren a las nanopartículas, provocando cambios en lo que se conoce como la ‘resonancia plasmónica’.

Monitorizar los cambios

El dispositivo monitorea estos cambios, donde su magnitud está directamente relacionada con la concentración y número de marcadores en la sangre del paciente, proporcionando así una evaluación directa del riesgo para el paciente de desarrollar un cáncer.

El Profesor ICREA en el ICFO Romain Quidant, coordinador del proyecto remarca. “Lo más fascinante del descubrimiento es que somos capaces de detectar concentraciones extremadamente bajas de esta proteína en cuestión de minutos, lo que hace este dispositivo una herramienta de última generación, un instrumento ultra-sensible y poderoso que mejorará la detección temprana y el seguimiento del tratamiento de cáncer".

Este estudio ha sido financiado por la Fundación Cellex Barcelona y el proyecto SPEDOC, financiado por el 7º Programa Marco (FP7) de la Comisión Europea.

Referencia bibliográfica:

Srdjan S Acimovic, Maria Alejandra Ortega, Vanesa Sanz, Johann Berthelot, Jose Luis Garcia-Cordero, Jan Renger, Sebastian J. Maerkl, Mark Patrick Kreuzer, Romain Quidant. “LSPR Chip for Parallel, Rapid and Sensitive Detection of Cancer Markers in Serum”. Nano Letters, mayo 2014. DOI: 10.1021/nl500574n.

Zona geográfica: España

Fuente: ICFO