Control continuo de la glucosa
Nanosensor de glucosa sensible integrado en los tejidos mediante la enzima glucosa oxidasa inactiva
Controlar los niveles de glucosa es uno de los elementos clave en la vigilancia de la salud. Un equipo de investigadores ha desarrollado un nanosensor fluorescente independiente de las pilas basado en Nanotubos de carbono de pared simple y una forma inactiva de la enzima glucosa oxidasa (GOx). Como la enzima no está en su forma activa, el analito no se consume durante la medición y es posible obtener bioimágenes continuas, reversibles y no invasivas de los niveles de glucosa en fluidos y tejidos corporales, informa el equipo en la revista Angewandte Chemie.
© Wiley-VCH
Los niveles de glucosa en sangre suelen medirse con sensores electroquímicos basados en GOx. Sin embargo, estos sensores producen peróxido de hidrógeno tóxico como subproducto y, además, requieren voluminosos circuitos eléctricos y baterías, lo que dificulta la preparación de dispositivos implantables para mediciones continuas. Los diminutos SWCNT, en cambio, pueden integrarse en los tejidos y proporcionar información de bioimagen: cuando son excitados por la luz, los SWCNT producen una señal de fluorescencia en el infrarrojo cercano que viaja a través del tejido y puede registrarse fácilmente mediante técnicas de bioimagen no invasivas.
Desgraciadamente, fabricar nanosensores de SWCNT basados en GOx es difícil porque la tecnología más eficaz para cargar moléculas en los SWCNT -la sonicación- básicamente inactiva las moléculas GOx. Ahora, Markita P. Landry y su equipo de investigación de la Universidad de California en Berkeley (EE.UU.) han refutado la suposición de que los sensores basados en GOx requieren GOx activas para detectar la glucosa con éxito. Mediante sonicación, prepararon sensores SWCNT cargados con GOx que detectaron la glucosa de forma fiable, selectiva y sensible, como se demostró en mediciones de glucosa en suero, plasma y rodajas de cerebro de ratón.
Los investigadores explicaron este sorprendente hallazgo por la capacidad de la enzima inactiva GOx de unirse a la glucosa sin convertirla. La unión por sí sola era suficiente para modular la señal de fluorescencia. Para ser completamente independientes de la actividad GOx, los investigadores también construyeron una enzima GOx que incluso carecía del grupo reactivo para la conversión de la glucosa. El sensor apo-GOx-SWCNT resultante detectó la glucosa en fluidos corporales y cortes de cerebro de ratón con la misma fiabilidad que el conjugado original de SWCNT y GOx natural.
Los investigadores señalan que el uso de moléculas de GOx inactivas presenta grandes ventajas. Por ejemplo, el proceso de fabricación de los nanosensores GOx-SWCNT puede simplificarse utilizando la sonicación como paso eficaz de preparación. Además, como el analito no es consumido por la reacción enzimática, no se producen subproductos tóxicos y las mediciones son intrínsecamente reversibles, lo que permite una monitorización continua y no invasiva de la glucosa en fluidos tisulares.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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