Sensor de orina tipo tira diagnostica cáncer rápidamente y con alta sensibilidad

Actualmente se utilizan diferentes análisis de sangre, métodos radiológicos y análisis histológicos para diagnosticar el cáncer. Los chequeos de salud anuales también pueden revelar la presencia de cáncer, aunque la enfermedad se detecta principalmente después de que ha avanzado considerablemente, dando como resultado un retraso en el tratamiento o la muerte. Ahora, un equipo de investigación ha desarrollado un sensor de orina tipo tira que puede amplificar la señal de luz de los metabolitos en la orina para ayudar a diagnosticar el cáncer.

La tecnología desarrollada por investigadores del Instituto de Ciencia de los Materiales de Corea (KIMS, Gyeongsangnam-do, Corea del Sur) podría encontrar aplicación en la detección del cáncer de próstata y el cáncer de páncreas mediante la irradiación de luz, utilizando un pequeño volumen (10 ul) de orina tomada en el momento de la prueba sin necesidad de ningún proceso de análisis adicional. El dispositivo de prueba tiene forma de tira que permite diagnosticar el cáncer rápidamente y con alta sensibilidad. Como muestra biológica, la orina se puede obtener fácilmente, lo que hace que la prueba sea más accesible. El método de diagnóstico basado en la orina podría usarse para la detección rápida del cáncer en el sitio o como tecnología para monitorear la recurrencia después del tratamiento en pacientes con cáncer. Adicionalmente, el sensor tipo tira tiene un bajo costo de fabricación, lo que permitirá que se use para consumo masivo.

Imagen: Los investigadores han desarrollado una nueva tecnología de sensor para el diagnóstico temprano rápido y en el sitio del cáncer (Fotografía cortesía de KIMS)

El equipo de investigación desarrolló el sensor tipo tira enfocándose en los componentes metabolómicos presentes en la orina de pacientes con cáncer y personas normales. En pacientes con cáncer, las células cancerosas en proliferación secretan varios metabolitos en la orina debido a un metabolismo anormal. La clasificación de estos metabolitos en la orina utilizando la tecnología existente requiere un equipo grande y costoso, lo que limita su aplicación en el sitio. Para superar este desafío, los investigadores desarrollaron un sensor de dispersión Raman con superficie mejorada que amplifica la señal óptica de los metabolitos en la orina más de mil millones de veces. Cuando la muestra de orina se deja caer en el sensor y se irradia luz, las señales del metabolito del cáncer tienden a amplificarse en la superficie del sensor, lo que permite el diagnóstico de cáncer. Al aplicar un método de análisis basado en inteligencia artificial (IA) a la señal espectral adquirida, los investigadores fueron capaces de identificar hasta el 99 % de los pacientes con cáncer de próstata y cáncer de páncreas.

“En el caso de los cánceres en los que el método de diagnóstico no se conoce bien, como el cáncer de páncreas, es difícil de detectar y la tasa de supervivencia después del diagnóstico inicial es baja”, dijo el Dr. Ho Sang Jung de la División de Superficies y Nano Materiales de KIMS, investigador principal a cargo de la investigación. “Dado que el diagnóstico temprano es lo más importante para enfermedades incurables como el cáncer, esperamos que esta tecnología proporcione un nuevo método de diagnóstico”.

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