Investigadors de la URV i del CSIC desenvolupen un biosensor de grafè per detectar microorganismes

Dimecres, 23 d'abril de 2014

Un equip de científics de la Universitat Rovira i Virgili i del CSIC han dissenyat un nou biosensor que supera els mètodes actuals en simplicitat i rendiment a l'hora d'identificar microorganismes. L'equip ha utilitzat un derivat químic del grafè

Investigadors de la Universitat Rovira i Virgili i del CSIC han participat en el disseny d'un biosensor per a la detecció ràpida i selectiva de bacteris vius, com l'Staphylococcus aureus. Aquest biosensor es basa en dos components: una capa d'aptàmers, -molècules d'àcid nucleic de cadena senzilla que actuen com a capa de detecció i que s'uneixen específicament a l'Staphylococcus aureus quan aquest microorganisme està present-, i una capa d'òxid de grafè que proporciona un senyal elèctric quan hi ha unió entre l'aptàmer i l'Staphylococcus aureus. La magnitud d'aquest senyal elèctric, que només té lloc en presència de l'Staphylococcus aureus, indica la quantitat de microorganismes presents.

"Aquest biosensor supera sistemes existents en simplicitat i rendiment i, per tant, representa un pas important cap a sistemes de detecció ràpida de microogranismes i de tolerància zero", destaca Jordi Riu, investigador de la Universitat Rovira i Virgili que afegeix que, no obstant aquest avenç "encara cal treballar en processos d'optimització en la construcció del biosensor per tal d'aconseguir resultats més fiables i reproduïbles'.

L'òxid de grafè, per la seva superfície, les seves propietats conductores i capacitatives, és idoni per al desenvolupament de sensors electroquímics. També és de fàcil processat en forma de pel·lícules fines per fixar els aptàmers. "El fet de tenir un sistema bidimensional fi representa un gran avantatge per a la interacció i el funcionament de l'aptàmer davant d'uns altres sistemes com els nanotubs de carboni", apunta l'investigador del CSIC a l'Institut de Carboquímica Wolfgang K. Maser.

Amb el recobriment de la capa d'òxid de grafè amb aptàmers del sistema transductor amb aptàmers tipus ADN, que actuen com a capa per detectar els microorganismes, els investigadors han donat l'últim pas en la construcció del biosensor complet abans de l'estudi de la seva funcionalitat operativa. Segons els seus creadors, amb un límit de detecció de micoorganismes, supera els mètodes actuals en simplicitat i rendiment. La dificultat rau ara en la construcció del biosensor i és on s'ha de continuar treballant per tal que aquest funcioni a la perfecció.

Els resultats d'aquest treball s'han publicat a la revista científica Biosensors and Bioelectronics en un article en el que hi ha participat Rafael Hernández, F. Xavier Rius i Jordi Riu, del departament de Química Analítica i Química Orgànica de la URV i Cristina Vallés, Ana M. Benito i Wolfgang K. Maser, de l'Institut de Carboquímica de Saragossa del CSIC.

Pujar