WASHINGTON, 24 may (Xinhua) -- Investigadores estadounidenses desarrollaron un sensor equipado con una bacteria genéticamente modificada que se puede ingerir y que puede diagnosticar sangrado en el estómago u otros problemas gastrointestinales.
De acuerdo con un estudio publicado hoy en la revista Science, este enfoque de "bacteria en un chip" combina sensores de células vivas con electrónica de ultrabajo poder que convierte la respuesta bacteriana en una señal inalámbrica que puede leerse con un teléfono inteligente.
"Al combinar sensores biológicos modificados con electrónica inalámbrica de baja energía, podemos detectar señales biológicas en el cuerpo y en tiempo casi real permitir capacidades de diagnóstico para aplicaciones de salud humana", dijo Timothy Lu, profesor asociado de ingeniería biológica del Instituto de Tecnología de Massachusetts y uno de los autores del artículo.
De acuerdo con el diario, los sensores pueden responder al hemo, un componente de la sangre, y funcionan en cerdos. Los investigadores también diseñaron sensores que pueden responder a la molécula tiosulfato, un marcado de inflamación.
Con anterioridad, los biólogos sintéticos diseñaron bacterias que responden a estímulos como contaminantes o marcadores de enfermedades y producen luz, pero normalmente se requiere equipo de laboratorio especializado para medir esta respuesta.
"Nuestra idea fue empacar las células bacterianas dentro de un dispositivo", dijo Phillip Nadeau, otro de los autores y ex estudiante de posdoctorado del MIT. "Las células quedarán atrapadas y avanzan conforme el dispositivo atraviesa el estómago".
En primer lugar, los investigadores diseñaron una cepa probiótica de E. coli para expresar un circuito genético que hace que la bacteria emita luz cuando encuentra hemo.
Luego colocaron la bacteria en cuatro huecos de su sensor personalizado, cubierto de una membrana semipermeable que permite la entrada de moléculas pequeñas del entorno.
Debajo de cada hueco hay un fototransistor que puede medir la cantidad de luz generada por las células bacterianas y retransmitir la información a un microprocesador que envía una señal inalámbrica a una computadora o teléfono inteligente cercano.
Los investigadores también crearon una aplicación de Android que se puede utilizar para analizar los datos.
Actualmente, si las personas consideran que están sangrando por una úlcera gástrica, se tienen que someter a una endoscopia para diagnosticar el problema, lo que a menudo requiere sedar al paciente.
Para apoyar el avance de la tecnología hacia el uso con pacientes, los investigadores planean reducir el tamaño del sensor y estudiar cuánto tiempo pueden sobrevivir las células bacterianas en el tracto digestivo. También esperan desarrollar sensores para otras condiciones gastrointestinales aparte del sangrado.
