Los investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado con láser líquidos una método más eficiente para detectar las leves mutaciones genéticas que predisponen a una persona a tipos particulares de cáncer u otras enfermedades.Los resultados del estudio se publicaron en la edición del 27 de enero de la revista alemana Angewandte Chemie. Los editores lo calificaron como %u201Cun artículo importante%u201D que %u201Cavanza el conocimiento en un área que cambia rápidamente y es de gran interés actual%u201D.
Este trabajo podría ampliar el conocimiento de las bases genéticas de la enfermedad. Y también tiene aplicaciones en la medicina personalizada que apunta a adecuar los medicamentos y otras terapias al paciente individual sobre la base de un conocimiento detallado de sus genes.
Los investigadores dicen que su técnica funciona mucho mejor que el enfoque actual que emplea la tintura fluorescente y otras moléculas biológicas para encontrar y vincular las hebras mutadas de ácido desoxirribonucleico .
Cuando una patrulla molecular captura a uno de estos rebeldes emite un haz fluorescente. Esto podría parecer un sistema sólido pero no es perfecto. Las moléculas patrulleras tienden a enlazarse también con el ADN sano lo cual produce un resplandor de trasfondo que es apenas un poco atenuado en relación con una señal positiva.
%u201CA veces no vemos la diferencia%u201D, dijo Xudong Fan, un profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biomédica e investigador principal en este proyecto. %u201CSi uno no puede ver la diferencia en las señales puede hacer un diagnóstico equivocado. El paciente puede tener el gen mutado pero uno no lo detecta%u201D.
Con la técnica fluorescente convencional la señal del ADN mutado puede ser unas pocas decenas de porcentaje más alto que el resplandor de trasfondo. Con el nuevo enfoque de Fan es cientos de veces más brillante.
%u201CEncontramos una forma más astuta para amplificar la diferencia intrínseca en las señales%u201D, dijo Fan.
Fan lo hizo con un poco de marcha atrás.
Los láser líquidos, descubiertos a fines de la década de 1960, amplifican la luz pasándola a través de una tintura en lugar de un cristal como lo hacen los láser de estado sólido. Fan, quien trabaja en el área donde se cruzan la ingeniería biomédica y la fotónica, ha estado desarrollándolos por cinco años. En su montaje único un capilar de vidrio llamado %u201Ccavidad de anillo resonador%u201D amplifica la señal de láser.
El año pasado Fan y su grupo investigador encontraron que podían emplear el ADN (las instrucciones básicas de la vida que residen en toda célula) para modular el láser líquido, o para activarlo y desactivarlo. Su grupo es uno de los pocos en el mundo que lo ha logrado, dijo Fan. En aquel momento no tenían en mente una aplicación práctica. Y luego tuvieron una revelación.
%u201CPensamos: Veamos el producto del láser. ¿Podemos ver qué causa los productos diferentes y usarlo para detectar diferencias en el ADN?%u2019%u201D, dijo Fan. %u201CTuve una intuición ¡y resultó que la diferencia en el producto era enorme!%u201D
El artículo se titula titled %u201CDistinguishing DNA by Analog-to-Digital-like Conversion by Using Optofluidic Lasers%u201D. La investigación recibió fondos de la Fundación Nacional de Ciencias. El autor principal es Yuze Sun, estudiante doctorado en el Departamento de Ingeniería Biomédica. La universidad gestiona una protección de patente sobre la propiedad intelectual y busca socios para la comercialización que ayuden a poner la tecnología en el mercado.
