Un avance significativo en el ámbito de la biotecnología ha sido logrado por un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern, que ha desarrollado una plataforma de detección de sustancias químicas llamada ROSALIND. Esta innovadora tecnología, que se ha mejorado para ser diez veces más sensible que sus predecesoras, tiene el potencial de transformar la detección y el monitoreo de enfermedades en el cuerpo humano, así como la identificación de contaminantes en el medio ambiente.
La investigación, publicada en el prestigioso diario Nature Chemical Biology, revela cómo esta plataforma puede detectar moléculas a concentraciones tan bajas que su identificación era previamente imposible sin tecnología de laboratorio especializada. Utilizando un enfoque biotecnológico que recuerda a un control de volumen, los científicos han logrado amplificar las señales emitidas por toxinas y otros compuestos en el cuerpo y el entorno, permitiendo su medición precisa.
Innovaciones en la detección de contaminantes
El modelo original de ROSALIND era capaz de detectar hasta 17 contaminantes en una sola gota de agua, iluminándose en verde cuando se superaban los estándares establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Las nuevas iteraciones de esta plataforma no solo mejoran la sensibilidad, sino que también permiten la medición de diferentes concentraciones de sustancias, lo que va más allá de una simple prueba de embarazo para el agua.
El profesor Julius Lucks, coautor del estudio y experto en biología sintética, ha afirmado que los biosensores, al ser adaptados desde la naturaleza, pueden detectar una amplia gama de contaminantes y marcadores de salud humana. Sin embargo, la sensibilidad de estos sensores suele ser un obstáculo. La incorporación de circuitos genéticos que funcionan como amplificadores ha permitido que esta plataforma de biosensores alcance los niveles de sensibilidad necesarios para su aplicación en el monitoreo ambiental y de salud humana.
Uno de los aspectos destacados de esta investigación es el uso de la biología sintética sin células, donde se reprograma la maquinaria molecular para realizar nuevas tareas. Esto ha permitido a los investigadores crear un sistema que amplifica las señales de entrada, mejorando la capacidad de detección de compuestos como antibióticos y metales pesados a concentraciones mucho más bajas que en versiones anteriores.
ROSALIND ya está en funcionamiento en entornos reales, como en un estudio de campo en el área de Chicago, donde se está utilizando para detectar plomo en el agua potable. Con las mejoras implementadas en el modelo «3.0», el equipo espera desarrollar rápidamente sensores que puedan identificar compuestos a niveles de acción en el futuro, lo que abre un amplio espectro de aplicaciones en la detección de marcadores de salud humana y calidad alimentaria.
