Biosensor de ADN permite diagnóstico temprano del cáncer de cuello uterino

El disulfuro de molibdeno (MoS2), reconocido por su potencial para formar nanoláminas bidimensionales como el grafeno, es un material que llama cada vez más la atención de la comunidad científica. Estas nanoláminas se forman mediante el apilamiento de capas S – Mo – S que se mantienen unidas por fuerzas de Van der Waals. Los atributos estructurales, ópticos, térmicos y electroquímicos distintivos del MoS2 han allanado el camino para la investigación en diversos dominios, incluida la detección de biomoléculas, la optoelectrónica, el almacenamiento de energía y más. Históricamente, las nanoestructuras de carbono se han utilizado como plataforma de inmovilización del ADN. Para sustituir el carbono por MoS2 como sensor electroquímico de ADN eficaz, es necesario mejorar significativamente la conductividad eléctrica del MoS2.

Para abordar este desafío, investigadores de la Universidad Chung-Ang (Seúl, Corea del Sur) han ideado un biosensor electroquímico de ADN utilizando un compuesto de nanocebollas de grafito y nanoláminas de MoS2. Este biosensor se muestra prometedor en la detección del virus del papiloma humano (VPH) tipos 16 y 18, y ofrece la posibilidad de un diagnóstico temprano del cáncer de cuello uterino. El equipo midió la sensibilidad del biosensor a estos tipos de VPH utilizando la técnica de voltametría de pulso diferencial (DPV) junto con azul de metileno (MB) como indicador redox. Observaron que el electrodo compuesto de nanoláminas de nanocebolla/MoS2 demostraba picos de corriente más altos que su contraparte de solo MoS2, lo que sugiere una transferencia conductiva de electrones mejorada facilitada por las nanocebollas.

Imagen: El sensor electroquímico detecta HPV-16 y HPV-18 con alta especificidad (Fotografía cortesía de 123RF)

Esta mejora condujo a la detección eficaz y específica de ADN diana de las líneas celulares cancerosas HPV-16 y HPV-18 Siha y Hela. Como resultado, las nanoláminas de MoS2 con conductividad eléctrica mejorada, cuando se combinan con nanocebollas, han demostrado potencial como una plataforma sólida para crear biosensores electroquímicos que pueden diagnosticar eficientemente varias afecciones de salud, incluido el cáncer de cuello uterino. Además, la integración de nanocebollas o nanodiamantes con diversos biomateriales orgánicos podría conducir a avances en la funcionalidad química, la conductividad de la transferencia de electrones, la absorción de luz y más. Estos avances son prometedores para aplicaciones innovadoras en detección de enfermedades, administración dirigida de medicamentos y obtención de imágenes y diagnósticos biomédicos.

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Universidad Chung Ang