Diagnóstico nanosensores utilizando nanocables
investigadores de nanotecnología están investigando una serie de nanomateriales, incluyendo nanocables, puntos cuánticos, y el óxido de hierro, para crear nano-sensores diseñados para detectar la enfermedad. nanocables funcionalizados han sido utilizados en el laboratorio para detectar indicadores de enfermedades, las células cancerosas, y medir la química de la sangre.
La nanotecnología puede hacer que el proceso de diagnóstico de las enfermedades más rápido y más eficiente mediante la mejora de la capacidad de los sensores para identificar enfermedades específicas. Los investigadores han creado sensores mediante la unión de anticuerpos a nanocables.
Cuando las moléculas biológicas que indican la presencia de una enfermedad particular se unen a anticuerpos que emparejan, que cambien la resistencia del nanoalambre. Debido a que un nanoalambre es tan pequeño, con un diámetro de aproximadamente 10 nanómetros, incluso un pequeño cambio como la unión de una molécula adicional al nanoalambre puede hacer un cambio notable en sus propiedades eléctricas.
El uso de varios nanocables en una matriz con cada nanoalambre funcionalizado con un anticuerpo diferente, permite que cada nanocable a ser utilizado para detectar un tipo diferente de enfermedad.
Cuando se aplica un voltaje a cada nanocable, que conduce una corriente a través de él. Cuando la resistencia del nanoalambre cambia debido a que el alambre se ha unido con un virus o proteína, la corriente eléctrica también cambia. Este cambio permite que el médico sepa qué virus o proteína está presente en la muestra de sangre.
Este método es útil cuando se trata de averiguar lo que podría ser la causa de ciertos síntomas en un paciente. Sin embargo, una prueba más sensible es necesario si una enfermedad está en una etapa muy temprana, o si un médico necesita para detectar los restos de una determinada enfermedad en el paciente cuando finalice el tratamiento.
sensores de diagnóstico más sensibles también utilizan nanocables y anticuerpos, pero estos sensores se ven sólo para las células que llevan que la enfermedad particular. Para aumentar la sensibilidad, sólo tiene que utilizar un mayor número de esos anticuerpos para aumentar la probabilidad de detección.
Investigadores de MIT y Harvard han desarrollado un sensor usando mil millones de nanotubos de carbono que funcionalizados con anticuerpos para unirse a las células cancerosas. Se han diseñado este dispositivo para ser lo suficientemente sensible para indicar si incluso una sola célula cancerosa está atrapado en un nanotubo de carbono.
Esta prueba podría alertar a los médicos que las células cancerosas se encuentran en el torrente sanguíneo antes de que las células pueden formar nuevos tumores. Este método podría ser utilizado, por ejemplo, en un paciente con un tumor de cáncer para determinar si el cáncer se aísla a que un tumor o se está extendiendo en todo el torrente sanguíneo, o para detectar el VIH se lleva en la sangre.
Otra forma de hacer uso de estos sensores basados en nanomateriales es determinar el nivel de una sustancia en particular, tales como moléculas de glucosa, en un paciente. Varios investigadores están trabajando con cualquiera de nanohilos o nanotubos para hacer sensores de glucosa implantables.
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Después del desarrollo, pruebas y aprobaciones reguladoras son completos, los pacientes pueden ser capaces de usar un parche discreto que contiene una pequeña depósito de insulina y la bomba controlada por estos nanosensores. Este sistema podría inyectar automáticamente un paciente diabético con insulina para controlar el nivel de azúcar en la sangre de la persona.
Este método podría ser útil también para los pacientes con alergias mortales para detectar una reacción alérgica y administrar el medicamento necesario detener su avance.