Un grupo de investigadores rusos creó un nanosensor único y no invasivo para medir en tiempo real los niveles de cobre en el organismo. Según los científicos, esto abre nuevas posibilidades para diagnosticar y tratar enfermedades como el alzhéimer y el cáncer.

Los especialistas de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología MISIS han desarrollado un sensor universal de alta precisión capaz de medir concentraciones fisiológicas de cobre en tiempo real. Se ha utilizado con éxito para determinar el contenido de cobre en diversas muestras biológicas, desde células individuales hasta órganos enteros, informaron los investigadores.

Según ellos, este avance abre nuevas perspectivas para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades relacionadas con trastornos del metabolismo del cobre.

Los científicos destacan que el nuevo sensor tiene varias ventajas sobre los análogos existentes: es más preciso, proporciona resultados en tiempo real y hace que el proceso de medición sea menos invasivo. La singularidad de este desarrollo radica en la creación del primer sensor universal a nanoescala capaz de realizar mediciones tanto dentro de objetos microscópicos de 10 a 100 micras como en órganos enteros, explican los autores del estudio. Otros sensores existentes se diseñaban normalmente para tareas específicas y eran más grandes, lo que limitaba mucho su aplicación, sobre todo en la investigación biomédica.

"Antes, estos estudios requerían un gran número de animales, ya que el procedimiento de medición era invasivo y requería la recogida de muestras de tejido en múltiples puntos temporales. El nuevo sensor permite realizar múltiples mediciones en los mismos animales, lo que reduce significativamente el número de animales de experimentación necesarios y mejora la precisión y exhaustividad de los datos obtenidos", explica el ingeniero del laboratorio de investigación científica de biofísica de NUST MISIS, Román Timoshenko.

Añade que este avance ya permite una monitorización más precisa de los niveles de cobre en estudios de enfermedades relacionadas con trastornos del metabolismo del cobre.
Durante la investigación se utilizaron capilares de cuarzo de tamaño nanométrico modificados con carbono, oro y un compuesto especial para la unión específica del cobre. El principio de detección se basa en la reacción electroquímica de oxidación y reducción del cobre, registrada mediante voltamperometría cíclica.

El siguiente paso para los científicos es integrar el sensor en un dispositivo compacto diseñado para el control a largo plazo de metales en organismos vivos.

Los resultados se publicaron en la revista Analytical Chemistry.