El ADN mutado podría ser más fácil de ver con láser líquido

En el objetivo de que nada de lo que ocurre en nuestro organismo escape al ojo humano, científicos de la Universidad de Michigan han hallado que los láseres líquidos consiguen distinguir mucho mejor el ADN mutado respecto a los láseres sólidos, lo que será muy útil en Oncología.

DM. Berlín | 03/02/2012 00:00

En el láser líquido hay una fina línea blanca horizontal, que es la cavidad capilar que permite que el láser amplifique la diferencia intrínseca en las señales de luz que hay entre ADN sano y mutado. (Nicole Casal Moore)

A partir de un láser líquido, investigadores de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor (Estados Unidos), han desarrollado una forma evolucionada de detectar las pequeñas mutaciones genéticas que podrían predisponer a una persona a padecer un tipo de cáncer u otras enfermedades, según un estudio que se publica en el último número de la revista alemana Angewandte Chemie.

El trabajo podría ayudar a avanzar en el entendimiento de la base genética de las enfermedades y lograr aplicaciones en la personalización de la medicina.

La nueva técnica consigue una señal más brillante que las técnicas actuales, con lo que es más sencillo distinguir el ADN mutado del sano

Según los investigadores, su técnica funciona mucho mejor que las actuales, las cuales emplean tinte fluorescente y otras moléculas biológicas para hallar y alearse con hebras de ADN mutado. Cuando la molécula detecta una de estas mutaciones, emite una baliza fluorescente. Esto, que podría sonar como una técnica sólida, no es perfecta, en palabras de los investigadores, ya que la molécula tiende a alearse también con el ADN sano, emitiendo un brillo de fondo que sólo es ligeramente más oscuro que una señal positiva.
"Por eso se puede fallar en descubrir las diferencias", ha explicado Xudong Fan, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Biomédica de Michigan y principal investigador del proyecto. "Cuando eso se produce, se puede errar en el diagnóstico. El paciente podría tener la mutación y que no la detectáramos".

Señal más brillante
En la técnica fluorescente convencional, la señal del ADN mutado es sólo unas pocas décimas de un porcentaje mayor que la señal de fondo, mientras que con el nuevo procedimiento sería cientos de veces más brillante. "Hemos hallado una inteligente vía para amplificar la diferencia intrínseca en las señales", ha señalado Fan.

Los láseres líquidos, descubiertos a finales de la década de los sesenta, amplifican la luz al pasarla a través de un tinte, en lugar de a través de un cristal, como hacen los láseres sólidos. Fan, que trabaja a caballo entre la ingeniería biomédica y la fotónica, ha estado desarrollando estos láseres durante los pasados cinco años. En su desarrollo la señal se amplifica en un cristal capilar denominado cavidad de resonancia anular.

El pasado año, Fan y su equipo hallaron que podrían utilizar el ADN para modular un láser líquido,
encenderlo o apagarlo, algo que ya habían conseguido otro puñado de grupos de investigación. En ese momento no tenían ninguna aplicación práctica en mente. Pero entonces llegó el momento de la inspiración: se plantearon observar el comportamiento del láser, y Fan tuvo la intuición de que esta tecnología permitiría detectar diferencias en el ADN y que éstas serían grandes a través de esta nueva óptica.

El estudio que se publica en la revista alemana se denomina Distinguiendo el ADN por una conversión similar a la de analógico-digital mediante el uso de láseres optofluídicos, y es la presentación de una investigación que ha sido financiada por la Fundación de la Ciencia Nacional. Su primer autor es Yuze Sun, estudiante doctoral del Departamento de Ingeniería Biomédica.

Ahora toca el turno de trasladarlo a la práctica, y para ello la Universidad de Michigan está buscando una patente que proteja la propiedad intelectual del desarrollo, además de socios de comercialización.
(DOI: 10.1002/anie. 201107381).

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