Transistores impresos con una tinta que lleva anticuerpos diagnosticarán enfermedades

Las posibilidades que ofrece la impresión 3D parecen infinitas, desde edificios y chocolates hasta robots y vestidos de gala, por citar unos pocos ejemplos.

Pero mejor no apresurarse en tirar a la basura las impresoras de chorro de tinta, ya que un día podrían servir para diagnosticar enfermedades.

Investigadores de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) y del Instituto Leibniz de Investigación de Materiales y del Estado Sólido de Dresde han creado unos transistores de plástico imprimibles que son capaces de detectar patógenos en la sangre y la saliva y que, en un futuro podrían servir para diagnosticar enfermedades. Dichos transistores reconocen los biomarcadores proteínicos de varias enfermedades comunes y se activan únicamente en su presencia.

Impresos con una tinta especial

Pero, además, estos transistores pueden imprimirse con una impresora de chorro de tinta, para lo cual se necesitaría solo una tinta especial que lleva integrado un anticuerpo humano común: la inmunoglobulina G.

"Este anticuerpo se une a los antígenos de varios virus, bacterias y hongos que son comunes. La proteína propia de una enfermedad se une a un anticuerpo y modifica las propiedades eléctricas del transistor, lo que a su vez altera el nivel de tensión al que se activa", señala el equipo responsable en declaraciones recogidas por la agencia de noticias de la UE Cordis.

En un futuro, por tanto, será posible imprimir una lámina de estos dispositivos (cada uno portador del antígeno de una enfermedad distinta) para diagnosticar a personas casi al instante.

Abaratar y generalizar

Un aspecto fundamental de esta investigación, según señala el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) que trabaja en el proyecto bajo la dirección del profesor del ICREA Arben Merkoçi, es que los científicos han indagado en una alternativa interesante a los transistores de película fina (TFT) inorgánicos (de silicio) que está basada en TFT orgánicos (OTFT).

Los TFT son semiconductores que forman la base de incotables dispositivos electrónicos, como chips de memoria, células fotovoltaicas, puertas lógicas y sensores. Los OTFT, por su parte, podrían producirse en serie empleando tecnología de impresión convencional y funcionar con materiales de coste reducido.

Tony Turner, director del Centro de Biosensores y Bioelectrónica de la Universidad de Linköping (Suecia), declaró sentirse impresionado con una prueba de concepto realizada, aunque también señaló algunos obstáculos potenciales.

"Aúna la sofisticación de los biosensores electroquímicos avanzados con una técnica de fabricación muy sencilla —subrayó—. Podrían plantear problemas las posibles interferencias causadas por cambios en el pH en las muestras reales. Pero, en conjunto, para crear medios móviles de diagnóstico aplicables a la sanidad, la seguridad alimentaria y la vigilancia del medio ambiente, se necesitan generaciones nuevas de sistemas de detección que sean económicos como este".

El ICN2 señala que también quedan pendientes varias deficiencias que son inherentes al dispositivo, principalmente relacionadas con su estabilidad a largo plazo y su fiabilidad.

Referencia bibliográfica:

Mariana Medina-Sánchez, Carme Martínez-Domingo, Eloi Ramon, Arben Merkoçi. An Inkjet-Printed Field-Effect Transistor for Label-Free Biosensing. Advanced Functional Materials (2014). DOI: 10.1002/adfm.201401180.