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Un equipo de químicos del Centro de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico de la Universitat Politècnica de València (IDM-UPV) ha ideado un sistema de detección de bacterías patógenas y toxinas en muestras biológicas a partir de la tecnología Blu-ray, un formato analítico sencillo y económicamente competitivo que puede aplicarse tanto en el diagnóstico clínico como en métodos de control ambiental.

Tal y como explica Sergi Morais, investigador del IDM-UPV, "utilizamos la superficie de estos discos comerciales como plataforma de análisis para realizar los ensayos y, después, con el lector láser del grabador/lector, identificamos las bacterias y determinamos su concentración".

Siguiendo este patrón, el equipo ha analizado el ADN de dos bacterias patógenas, la Salmonella typhimurium, responsable de la salmonelosis, y la Cronobacter sakazakii, un parásito intestinal. Según Morais, "el método podría utilizarse para detectar estos u otros microorganismos en la leche materna o diferentes alimentos".

Un nivel óptimo de sensibilidad de detección

Demostrando que el sistema permite otras muchas aplicaciones, los investigadores lo aplicaron para determinar la concentración en agua de microcistinas (toxinas producidas por las cianobacterias y causantes de alteraciones gastrointestinales o reacciones alérgicas). Tal y como prosigue Morais, "este formato de ensayo puede usarse también para detectar por ejemplo biomarcadores tumorales, alérgenos alimentarios y medicamentosos, o plaguicidas en agua".

La validez del método la permite el óptimo nivel de sensibilidad de los detectores, ya que "los niveles de contaminantes en agua y en aire están regulados por unas directivas que marcan un límite máximo de residuo, y la sensibilidad de nuestra técnica permite la detección de analitos por debajo del establecido por la administración".

Una herramienta práctica y económicamente competitiva

El método de funcionamiento del sistema es el siguiente. Las muestras se depositan en pequeñas cantidades sobre los discos en forma de microarrays (superficies sólidas a las cuales se unen colecciones de fragmentos de ADN) o matrices bidimensionales.

Ángel Maquieira, investigador también del IDM-UPV, señala que "la naturaleza hidrofóbica de la superficie del disco Blu-ray permite la inmovilización de proteínas por adsorción pasiva en formato de alta densidad (64 puntos en cada gota de 1mm2)".

"En la superficie de 90 cm2 de estos discos es posible la impresión de 138.000 puntos de 125 µm de diámetro" -añade-. "Además, el bajo volumen de muestra utilizado (5-10 microlitros) y el bajo precio del hardware desarrollado hacen de esta tecnología una herramienta muy práctica y económicamente competitiva".

Exactitud y sensibilidad similares a las obtenidas con técnicas convencionales en laboratorio

Según los investigadores, la exactitud y sensibilidad de estos dispositivos electrónicos son similares a los obtenidos con técnicas convencionales en el laboratorio, como la reacción en cadena de la polimera (PCR) cuantitativa. Aunque no es una metodología 'oficial', el procedimiento supone una estrategia muy práctica para descartar muestras antes de aplicar otras técnicas de análisis más exhaustivas. "Las que sean positivas con esta metodología también lo serán con el resto", aclara Morais.

Sus características hacen por tanto de la tecnología Blu-Ray una "alternativa prometedora" para su aplicación al desarrollo de nuevos sistemas de análisis utilizados en diagnóstico clínico o para usarlo in situ, en el campo, en el sector agroalimentario o para control ambiental, ya que, tal y como advierte el estudio, la falta de sistemas de sensores simples que combinen una gran resolución en la detección y bajos costes, es la causa de que algunas tecnologías de análisis no estén presentes en aquellas instalaciones con un presupuesto limitado.