El maravilloso material conocido como grafeno podría ser la clave para abrirle paso a la próxima generación de diagnósticos avanzados de cáncer de pulmón en etapa temprana.

Un equipo de científicos de la Universidad de Exeter, en Reino Unido, ha desarrollado una nueva técnica que permitiría crear un biosensor de grafeno altamente sensible con la capacidad de detectar moléculas de los biomarcadores de cáncer de pulmón más comunes.

El nuevo diseño de este biosensor revolucionaría los dispositivos de “nariz electrónica” (e-nose) existentes, los cuales identifican componentes específicos de una mezcla de vapor específica, por ejemplo, el aliento de una persona, y analiza su composición química para identificar la causa.

Los investigadores creen que el dispositivo recientemente desarrollado muestra el potencial para identificar marcadores específicos de cáncer de pulmón en la etapa más temprana posible, de manera conveniente y reutilizable, lo que lo hace rentable y altamente beneficioso para los proveedores de servicios de salud en todo el mundo.

El trabajo se publicó recientemente en la revista Nanoscale, cuyos revisores son expertos de la Royal Society of Chemistry.

Los nuevos biosensores que hemos desarrollado muestran que el grafeno tiene un potencial importante para su uso como electrodo en dispositivos de nariz electrónica. Por primera vez, hemos demostrado que con el patrón adecuado, el grafeno se puede utilizar como un detector específico, selectivo y sensible para biomarcadores […] Creemos que con un mayor desarrollo de nuestros dispositivos, una prueba de aliento barata, reutilizable y precisa para la detección temprana del cáncer de pulmón puede convertirse en una realidad“, explicó Ben Hogan, investigador de posgrado en la Universidad de Exeter y coautor del artículo.

La búsqueda para descubrir nuevas técnicas viables que detecten con precisión el cáncer de pulmón en etapa temprana representa uno de los mayores desafíos mundiales de atención médica.

Aunque es uno de los cánceres más comunes y agresivos, que causa la muerte en alrededor de 1.4 millones de personas en todo el mundo cada año, la falta de síntomas clínicos en sus primeras etapas significa que muchos pacientes no son diagnosticados sino hasta la última etapa, lo que dificulta su curación.

Debido a la naturaleza incontenible de las células cancerosas anormales, si comienzan en uno o ambos pulmones, estas pueden propagarse a otras partes del cuerpo rápidamente.

Actualmente no existen métodos de detección baratos, simples o ampliamente disponibles para el diagnóstico temprano del cáncer de pulmón. Sin embargo, para la nueva investigación, el equipo de Exeter quería comprobar si el grafeno podría ser el parteaguas para un nuevo dispositivo biosensor mejorado.

Mediante el uso de grafeno multicapa, el equipo sugirió que los dispositivos actuales de nariz electrónica, que combinan sensores electrónicos con mecanismos para el reconocimiento de patrones, como una red neuronal, podrían revolucionar las técnicas de diagnóstico por aliento.

Mediante el uso de electrodos de grafeno multicapa con patrones, el equipo observó mayores capacidades de detección para tres de los biomarcadores de cáncer de pulmón más comunes: etanol, isopropanol y acetona, en un rango de diferentes concentraciones.

El equipo cree que este podría ser el primer paso hacia la creación de dispositivos de nariz electrónica nuevos, mejorados y más baratos que puedan brindar el diagnóstico más temprano posible de cáncer de pulmón.

 

Vía: University of Exeter