Prueba detecta marcadores tumorales con fluorescencia estimulada por láser

Los marcadores tumorales en la sangre ayudan a determinar si un paciente está afligido con un tumor maligno y si está excretando marcadores más vigorosamente, de unas proteínas específicas.

Un aumento de la concentración en la sangre proporciona una indicación de la enfermedad para los médicos, pero, hasta el momento, ha sido bastante caro en tiempo y esfuerzo detectar los marcadores y con el fin de ser capaces de detectar uno solo específico, los científicos deben primero separar y purificar la sangre en varios pasos y luego aislar el marcador.


Los científicos del Instituto Fraunhofer de Técnica de Producción y Automatización IPA (Mannheim, Alemania), han desarrollado un análisis de un solo paso para la detección de biomarcadores tumorales. La dificultad en la detección de moléculas específicas en la sangre o en la orina, radica en el enorme número de sustancias que están mezcladas en la muestra. Causan un alto nivel de ruido de fondo que enmascara la señal deseada y la señal de la proteína que se busca ya no se pueden diferenciar.

Para mejorar la relación señal a ruido, los científicos utilizaron perlas magnéticas, que son partículas de sólo unas pocas micras de tamaño que tienen un núcleo magnético. Si un imán se coloca en el exterior del tubo de ensayo, las perlas pueden ser detenidas o desviadas. Esta técnica ya está en uso. Para aislar las moléculas de una solución como la sangre, la superficie de las perlas se recubre con anticuerpos especializados. Las proteínas que están siendo buscadas se dirigen a las perlas, y se adhieren a los anticuerpos. Si el imán es colocado en la parte exterior del tubo de ensayo, las perlas junto con las proteínas deseadas se adhieren a la superficie interior del tubo, mientras que el resto de la solución se puede eliminar fácilmente.

Se desarrollaron medios adicionales exponiendo las muestras a las perlas recubiertas, sino también a anticuerpos adicionales que tienen marcadores fluorescentes unidos a ellos. Estos anticuerpos se adhieren a las proteínas que se buscan y que las hacen fluorescer. La señal óptica es muy débil, sin embargo, y normalmente desaparecen en el ruido de fondo. Cuando se utiliza un campo magnético alternante, las perlas magnéticas se juntan según el ritmo, y los marcadores fluorescentes unidos a las superficies emiten su luz en sincronía e irradian considerablemente más brillantes que cualquier perla por sí misma. La ventaja de esta técnica de visualización es que la señal óptica suministra una visión inmediata sobre si el marcador tumoral proteico está presente en la sangre. El equipo de análisis fue presentado en la feria internacional Analytica, que se realizó del 1 al 4 de abril de 2014 en Múnich, Alemania.

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Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation