La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación ha puesto en marcha un proyecto innovador que cuenta con la colaboración de investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA). Este equipo ha desarrollado un dispositivo químico de tamaño nanométrico, diseñado para identificar neurotransmisores que son fundamentales en el diagnóstico de enfermedades degenerativas.
El nuevo nanosensor combina nanopartículas de oro, obtenidas a partir de extractos de hojas de pino, con tecnología de ultrasonidos y un sensor electroquímico. Su función principal es detectar la presencia o ausencia de compuestos químicos como la dopamina y la serotonina, que actúan como biomarcadores en patologías como el Alzheimer, el Parkinson y ciertos tipos de cáncer.
Funcionamiento del Nanosensor
Este dispositivo se asemeja al funcionamiento de un glucómetro; mide los niveles de neurotransmisores en muestras de suero sanguíneo. Aunque el sensor proporciona datos valiosos, es necesario que un profesional sanitario interprete los resultados. La fabricación del nanosensor se caracteriza por su bajo consumo energético y su alto grado de precisión.
Los investigadores han implementado principios de economía circular durante el desarrollo del sensor. Han utilizado acículas de pino —conocidas comúnmente como pinochas— para obtener un extracto acuoso que permite sintetizar las nanopartículas metálicas necesarias para la detección. Este proceso implica lavar, triturar y tratar las pinochas con ultrasonidos para extraer sus compuestos, transformando así una sal de oro soluble en oro metálico nanométrico altamente reactivo.
Avances en Investigación
José María Palacios Santander, investigador de la UCA, destaca que las nanopartículas generadas tienen un tamaño inferior a 100 nanómetros, lo cual mejora significativamente la precisión del sensor en la detección simultánea de neurotransmisores. En pruebas realizadas, se lograron partículas con un tamaño aproximado de 50 nanómetros, unas 1.400 veces más pequeñas que el grosor del cabello humano.
El sensor se activa al entrar en contacto con muestras humanas y cuantifica con gran exactitud las concentraciones de dopamina y serotonina. Un artículo titulado ‘Application of a Sonogel-Carbon electrode modified with gold nanoparticles synthesized through a green technique and pine leaf extract for the simultaneous determination of neurotransmitters’, publicado en la revista RSC Advances, detalla estas pruebas in vitro realizadas con suero sanguíneo donado voluntariamente.
Ventajas del Nanosensor
Entre las ventajas más notables del nanosensor se encuentran su alta sensibilidad —capaz de detectar concentraciones muy bajas— y su coste reducido, estimado en aproximadamente 15 céntimos por dispositivo. Además, puede reutilizarse miles de veces mediante el pulido del electrodo y la reposición de nanopartículas.
El equipo investigador del grupo ‘Instrumentación y Ciencias Ambientales’ del Instituto de Investigación en Microscopía Electrónica y Materiales (IMEYMAT) está trabajando actualmente en miniaturizar el dispositivo para integrarlo en sistemas portátiles como parches o cápsulas. Esto permitirá realizar mediciones en tiempo real sin necesidad de extracción sanguínea.
Este proyecto cuenta con financiación no solo por parte de la Consejería andaluza sino también por instituciones nacionales e internacionales, consolidando así el compromiso con una investigación innovadora y sostenible que tenga un impacto positivo en la salud pública.
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