Un sensor ultra sensible detecta el síndrome de Down en el útero

Según un estudio nuevo, un biosensor nuevo podría ser usado algún día para detectar el ADN fetal del síndrome de Down en la sangre de las mujeres embarazadas.

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Pekín (Beijing, China), el Instituto Nacional de Investigación para la Planificación Familiar de China (NHC; Beijing) y la Academia China de Ciencias (Shenyang, China), los biosensores de ADN altamente sensibles se basan en un transistor de efecto de campo (FET) fabricado utilizando películas de disulfuro de molibdeno (MoS2) en monocapas, preparadas con deposición química de vapor. El MoS2 se vuelve funcional mediante nanopartículas de oro de tamaño optimizado y densidad ideal, permitiendo que el biosensor de ADN detecte un objetivo específico inmovilizado en las nanopartículas.

Los resultados del estudio revelaron que los biosensores FET fabricados fueron capaces de detectar de manera confiable los fragmentos de ADN objetivo (cromosoma 21 o 13) con un límite de detección por debajo de 100 aM, una tasa alta de respuesta de hasta el 240% y una alta especificidad, que satisfacen el requisito de la detección del síndrome de Down. Además, se realizó una prueba in vitro en tiempo real para mostrar que el biosensor responde claramente al ADN objetivo en concentraciones tan bajas como un fM. El estudio fue publicado el 13 de febrero de 2019 en la revista Nano Letters.

“Nuestro método muestra el potencial para detectar la expresión exagerada del cromosoma 21 en la sangre periférica de las mujeres embarazadas”, concluyeron el autor principal, Jingxia Liu, PhD, de la Universidad de Pekín, y sus colegas. “Eventualmente, la prueba se podría usar para comparar los niveles de ADN del cromosoma 21 en sangre con el de otro cromosoma, como el 13, para determinar si hay copias adicionales, sugiriendo que un feto tiene síndrome de Down”.

El síndrome de Down, caracterizado por grados variables de problemas intelectuales y de desarrollo, es causado por la presencia de una copia adicional del cromosoma 21. Para detectar la condición, las mujeres embarazadas pueden realizarse ecografías o pruebas de biomarcadores de sangre indirectas, pero las tasas de diagnóstico erróneo son altas. La amniocentesis puede proporcionar un diagnóstico definitivo, pero el procedimiento plantea riesgos tanto para la mujer embarazada como para el feto. Y si bien el método emergente de secuenciación de todo el genoma es altamente exacto, es un proceso lento y costoso.

Enlace relacionado:
Universidad de Pekín
Instituto Nacional de Investigación para la Planificación Familiar de China
Academia China de Ciencias