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Nuevos avances diagnósticos Nuevos avances diagnósticos basados en Nanotecnología basados en Nanotecnología
VII Congreso Nacional de Enfermería de la Defensa San Fernando (Cádiz), 26-28 Mayo 2010
Nanobiosensor
Nanomarcadores de cáncer
Nanodispositivo point-of-care
Prof. Laura M. LechugaCentro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología (CIN2,CSIC)Centro Nacional de investigación Biomédica en Red: Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN)Barcelona, España
¿ Qué es nano ?
Tata Nano, el coche de los 1.800 euros
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1 nm = 0,000000001 m
átomosmoléculas
nanoscópicovirus bacterias
células
“NANOTECNOLOGÍA”Disciplina dedicada al diseño, fabricación y aplicación demateriales y sistemas a escala atómica y molecular que tengannuevas propiedades y funciones debido a su tamaño
oro
oro
•Efectos cuánticos
•Propiedades mecánicas
•Fenomenología interfacial
•Procesos biológicos
Al menos una dimensión entre 1 y 100 nm, surgiendo nuevas propiedades físicas, químicas y biológicas debido al tamaño
Todo tipo de aplicaciones industriales: electrónica, energía, medicina, transporte,…
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cancer NANOTECHNOLOGY plan
L´Oreal es la empresa con mayorynúmero de patentes en Nanotecnología
La Nanotecnología promete exceder con creces el impacto quetuvo la Revolución Industrial y se preveé que llegará a ser unmercado de $1 trillón para 2015
Fuerzas de capilaridad y de van der Waals permiten
la sujeción
En la naturaleza...
¿Es nueva la Nanotecnología?
Gecko TapeU. Manchester
New Scientist, Mayo 2003: “Synthetic gecko hairs promise walking up walls”
la sujeción
Las moléculas biológicas son Máquinas nanométricas sofisticadas
Motor de flagelo bacteriano
Un juguete de Spiderman cuelga de un techo de cristal. El muñeco (40 g) tiene en su mano un adhesivo gecko de 0.5x0.5 cm que puede sujetar más de 100 gramos!!!
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Copa de la FIFA
(Siglo XX)
Copa de Licurgo
(Siglo IV D.C.)
en la Historia....
Vidriera en la catedral de Notre Dame (X d.c.)
Productos comerciales nanotecnológicos
Cambia de color
Aplicaciones
Cosmética y lociones solares
Fármacos de mejor adsorción
Ropas resistentes y antimicrobianas
Pinturas, vidrios, recubrimientos
Las cremas solares con Nanoparticulas de óxido de zinc (30 nm) proporcionan mejor protección frente a los rayos ultravioletas y es transparante
resistentes
Cristales autolimpiables
Dockers®
A prueba de manchas, no se arruga!!!
a spa a e
Billones de nanofibras
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Visualizando biomoléculas……..
ProteínasUn único cromosoma
100 nm
10 nm
ADN
10 nm
Membranas celulares
ADN
ELECTRONICA
MATERIALES
CNTs, NPsNanoalambresNanoparticulas
Grafeno D k ®
FUTURO EN NANOTECNOLOGIA
ENERGIA
GrafenoNanocompositesPuntos cuánticos
Dockers®
MEDICINABIOTECNOLOGIA
Células de combustible
Célula solares
Baterías
Ultracapacitadores
Boeing, 2008
Electrónica molecular
Nanochips
Ropa inteligente
MP3, GPS
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Aplicación de la Nanotecnología para diagnosticar, prevenir y tratarenfermedades, preferentemente en el inicio de su desarrollo
Nanodiagnóstico:Nanobiosensores imagen
¿Qué es la Nanomedicina?
Nanobiosensores, imagen
NanomedicinaNanomedicina Liberación controlada de fármacos
Medicina Regenerativa:Terapia génicaTerapia celularIngeniería tisular
Mejora de la Prevención, Diagnósis y Terapia en la Salud humana
MEJORA DE LA CALIDAD DE VIDA DE LA SOCIEDAD
Aplicación de la Nanomedicina
Nanobiosensores para di ó ti i t tá
Nanopartículas para detectar cáncer o enfermedades infecciosas (in vivo).
Nanodispositivos para detectar (y destruir) células tumorales, virus o bacterias, nanorobotspara operar individualmente células “in-vivo”, nanofábricas de vitaminas hormonas
AVANCES INNOVADORES EN DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO
Nanoreparación para sustituir tejidos y órganosd ñ d i t tifi i l d l
Nanoterapias(1) lanzaderas de fármacos al
diagnóstico precoz instantáneo, in vivo y al lado del paciente
vitaminas, hormonas,..
dañados, sistemas artificiales de reemplazo(sistemas artificiales de visión, respirocitos parasustituir a los glóbulos rojos,...)
lugar específico(2) nanobombas de destrucción
mediante control remoto
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tóxico
Dosis adecuada
Liberación controlada de fármacos
Nanosistemas que pueden emplearse en
Los nanosistemas pueden mejorar laspropiedades de absorción de un producto deinterés y pueden permitir llegar al lugar enfermosin afectar las zonas circundantes sanas.
A- Liberación controladaB- Terapia convencional
Sub-terapeútico
Nanopartículas Dendrímeros
Nanosistemas que pueden emplearse en la dosificación de fármacos
Dispositivo realizado en tecnología MEMS para el transporte de fármacos en el interior del cuerpo.
Nanocápsulas poliméricas Liposomas
Doxil, DaunoXome, DeportDur, Ambisome, Abraxane,..
enfermo sano
Congénitas
I f i
Enfermedades
Medicina Regenerativa
Terapia Génica
Infecciosas
Tumores
. Degener.
. Cardiov.
. Autoinm.
. Diabetes
FuncionalesIngenieria Tisular
Terapia Celular
Nanolineas (200 nm)
Vasos sanguíneos artificiales
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VIAJE ALUCINANTE(FANTASTIC VOYAGE) (USA, 1966)
Nanodiagnóstico
Puntos Cuánticos
a) Tejido de pulmón de ratón con células cancerosas marcadas
normal enfermob) Ganglio centinela
c) Localización simultánea in vivo
d) Localización de un tumor de mama
Detección precoz de cáncer
Puntos Cuánticos (QD) para detección in vivo
QD (d:5nm): ú l CdS Z S
Nanopartícula multifuncional para detectar cáncer de próstata
15 nm
ligando para recubrimiento
núcleo-corteza CdSe-ZnS
inyectadonormal
QD PEG: mejor circulación
Polímero: protección hidrofóbica
Anticuerpo
enfermonormal
1 Hi t i d t ió
tumor
1. Hipertermia: destrucciónmediante control remoto(campos magnéticos, ….)
2. Operación quirúrgica
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Muestras 1 a 6 :
Se ha comprobado que todas ellas dan un buen
Nanopartículas magnéticas como marcadores para MRI
contraste, tanto en T1 y T2.
Las que peor contraste dan son las partículas tipo 3
Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa
Happl: 1.5 TMedidas en T1 y T2
Terapia con nanopartículas
Combatiendo al cancer con nanopartículas magnetic as
Una nueva dimensión: Terapia efectiva contra el cáncer con efectos secundarios mínimos
18www.magforce.com
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Hacia un “laboratorio-en-un-chip”Muestra
analito
NANOBIOSENSOR
El futuro??
Lab-on-a-chipTransductor
Receptor Biológico
Procesado de datos
Señal
Paramount
Tricorder Gene I Tricorder Gene II
2015???Diagnóstico instantáneo
En cualquier lugar y momento
Tratamientos personalizados
Dentro del cuerpo humano
Nanodiagnóstico: dispositivos “Point-of-care”
Pacientes y profesionales conectados a través de redes sensoriales
Diagnóstico de pacientes
Seguimiento en estaciones centrales/hospitales
hogar lugar de trabajo
i-STAT Portable Blood Cli i l A l
E-nursing,telemedicine
Medidor glucosa
Clinical Analyzer
Trasmisión inalámbrica
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Au 45 nm
External Medium
Receptor
Analyte
Metallic layer
dd
m
SPxk
External Medium
Receptor
Analyte
Metallic layer
dd
m
SPxk
Biosensor Nanoplasmónico (SPR)
www.sensia.es
sin2
PxPk
sin2
PxPk
DETECCIÓN TEMPARANA DE CANCER DE MAMA HEREDITARIODetección de mutaciones puntuales en el gen BRCA1
5’ 3’BRCA-1 sequence (5,711kb)
185delAG 916delTT R1443X 5382insC
5’ 3’BRCA-1 sequence (5,711kb)
5’ 3’BRCA-1 sequence (5,711kb)
185delAG 916delTT R1443X 5382insC
185delAG = two bases (AG) deletion916delTT = two bases (TT) deletionR1443X = C to T transition5382insC = one base insertion
Breast cancer cells displaying mutations at BRCA genes
Detección de mutaciones Detección simultánea
48,0
48,5
49,0
refr
activ
e in
dex C om plem entary 5M
C ontrol 5M
Hibridación
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
frac
cion
(u.
a)
V= 1,16
V= 0,96V= 0,89
Complementario Mismatch externo Mismatch interno Secuencia control
0,4
0,5
0,6
0,7
sig
nal (
a.u
.)
9 1 9 1
SPR: DETECCIÓN PRECOZ DE CÁNCER
0 500 1000 1500 2000 2500
46,0
46,5
47,0
47,5
Cha
nge
on r
T im e (s)0 200 400 600 800 1000 1200 1400
-0,2
0,0
0,2
0,4
,
Indi
ce d
e re
f
Tiempo (s)
0 500 1000 15000,0
0,1
0,2
0,3
SP
R
Time (min)
185delAG = two bases (AG) deletion916delTT = two bases (TT) deletionR1443X = C to T transition5382insC = one base insertion
Tiempo de medida: inferior a 1 hora
MEDIDA DE 4 MUTACIONES PUNTUALES EN GEN BRCA1
EN TIEMPO REAL, SIN MARCADOR Y SIMULTÁNEA
5’ 3’BRCA-1 sequence (5,711kb)
GCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTGGAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTCTCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGTAAGAATGATATAACCAAAAGGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTTAGTCAACTTGTTGAAGAGCTATTGAAAATCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATAATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGGCTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGCAGGAAACCAGTCTCAGTGTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGTCTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGGAGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGATTCTGCAAAAAAGGCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGAACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCATGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCA
822 pb 1013 pb
63/61 pb185delAG
58/60 pb916delTT
66 pbR1443X
66/67 pb5382insC
TTCCATCATAAGTGACTCTTCTGCCCTTGAGGACCTGA/CGAAATCCAGAACAAAGCACATCAGAAAAAGCAGTATTAACTTCACAGAAAAGTAGTGAATACCCTATAAGCCAGAATCCAGAAGGCCTTTCTGCTGACAAGTTTGAGGTGTCTGCAGATAGTTCTACCAGTAAAAATAAAGAACCAGGAGTGGAAAGGTCATCCCCTTCTAAATGCCCATCATTAGATGATAGGTGGTACATGCACAGTTGCTCTGGGAGTCTTCAGAATAGAAACTACCCATCTCAAGAGGAGCTCATTAAGGTTGTTGATGTGGAGGAGCAACAGCTGGAAGAGTCTGGGCCACACGATTTGACGGAAACATCTTACTTGCCAAGGCAAGATCTAGAGGGAACCCCTTACCTGGAATCTGGAATCAGCCTCTTCTCTGATGACCCTGAATCTGATCCTTCTGAAGACAGAGCCCCAGAGTCAGCTCGTGTTGGCAACATACCATCTTCAACCTCTGCATTGAAAGTTCCCCAATTGAAAGTTGCAGAATCTGCCCAGAGTCCAGCTGCTGCTCATACTACTGATACTGCTGGGTATAATGCAATGGAAGAAAGTGTGAGCAGGGAGAAGCCAGAATTGACAGCTTCAACAGAAAGGGTCAACAAAAGAATGTCCATGGTGGTGTCTGGCCTGACCCCAGAAGAATTTATGCTCGTGTACAAGTTTGCCAGAAAACACCACATCACTTTAACTAATCTAATTACTGAAGAGACTACTCATGTTGTTATGAAAACAGATGCTGAGTTTGTGTGTGAACGGACACTGAAATATTTTCTAGGAATTGCGGGAGGAAAATGGGTAGTTAGCTATTTCTGGGTGACCCAGTCTATTAAAGAAAGAAAAATGCTGAATGAGCATGATTTTGAAGTCAGAGGAGATGTGGTCAATGGAAGAAACCACCAAGGTCCAAAGCGAGCAAGAGAATCC¢CAGGACAGAAAGATCTTCAGGGGGCTAGAAATCTGTT
5’ 3’BRCA-1 sequence (5,711kb)
GCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTGGAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTCTCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGTAAGAATGATATAACCAAAAGGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTTAGTCAACTTGTTGAAGAGCTATTGAAAATCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATAATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGGCTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGCAGGAAACCAGTCTCAGTGTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGTCTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGGAGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGATTCTGCAAAAAAGGCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGAACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCATGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCA
GCGTTGAAGAAGTACAAAATGTCATTAATGCTATGCAGAAAATCTTAGAGTGTCCCATCTGTCTGGAGTTGATCAAGGAACCTGTCTCCACAAAGTGTGACCACATATTTTGCAAATTTTGCATGCTGAAACTTCTCAACCAGAAGAAAGGGCCTTCACAGTGTCCTTTATGTAAGAATGATATAACCAAAAGGAGCCTACAAGAAAGTACGAGATTTAGTCAACTTGTTGAAGAGCTATTGAAAATCATTTGTGCTTTTCAGCTTGACACAGGTTTGGAGTATGCAAACAGCTATAATTTTGCAAAAAAGGAAAATAACTCTCCTGAACATCTAAAAGATGAAGTTTCTATCATCCAAAGTATGGGCTACAGAAACCGTGCCAAAAGACTTCTACAGAGTGAACCCGAAAATCCTTCCTTGCAGGAAACCAGTCTCAGTGTCCAACTCTCTAACCTTGGAACTGTGAGAACTCTGAGGACAAAGCAGCGGATACAACCTCAAAAGACGTCTGTCTACATTGAATTGGGATCTGATTCTTCTGAAGATACCGTTAATAAGGCAACTTATTGCAGTGTGGGAGATCAAGAATTGTTACAAATCACCCCTCAAGGAACCAGGGATGAAATCAGTTTGGATTCTGCAAAAAAGGCTGCTTGTGAATTTTCTGAGACGGATGTAACAAATACTGAACATCATCAACCCAGTAATAATGATTTGAACACCACTGAGAAGCGTGCAGCTGAGAGGCATCCAGAAAAGTATCAGGGTAGTTCTGTTTCAAACTTGCATGTGGAGCCATGTGGCACAAATACTCATGCCA
822 pb822 pb 1013 pb1013 pb
63/61 pb185delAG
58/60 pb916delTT
66 pbR1443X
66/67 pb5382insC
TTCCATCATAAGTGACTCTTCTGCCCTTGAGGACCTGA/CGAAATCCAGAACAAAGCACATCAGAAAAAGCAGTATTAACTTCACAGAAAAGTAGTGAATACCCTATAAGCCAGAATCCAGAAGGCCTTTCTGCTGACAAGTTTGAGGTGTCTGCAGATAGTTCTACCAGTAAAAATAAAGAACCAGGAGTGGAAAGGTCATCCCCTTCTAAATGCCCATCATTAGATGATAGGTGGTACATGCACAGTTGCTCTGGGAGTCTTCAGAATAGAAACTACCCATCTCAAGAGGAGCTCATTAAGGTTGTTGATGTGGAGGAGCAACAGCTGGAAGAGTCTGGGCCACACGATTTGACGGAAACATCTTACTTGCCAAGGCAAGATCTAGAGGGAACCCCTTACCTGGAATCTGGAATCAGCCTCTTCTCTGATGACCCTGAATCTGATCCTTCTGAAGACAGAGCCCCAGAGTCAGCTCGTGTTGGCAACATACCATCTTCAACCTCTGCATTGAAAGTTCCCCAATTGAAAGTTGCAGAATCTGCCCAGAGTCCAGCTGCTGCTCATACTACTGATACTGCTGGGTATAATGCAATGGAAGAAAGTGTGAGCAGGGAGAAGCCAGAATTGACAGCTTCAACAGAAAGGGTCAACAAAAGAATGTCCATGGTGGTGTCTGGCCTGACCCCAGAAGAATTTATGCTCGTGTACAAGTTTGCCAGAAAACACCACATCACTTTAACTAATCTAATTACTGAAGAGACTACTCATGTTGTTATGAAAACAGATGCTGAGTTTGTGTGTGAACGGACACTGAAATATTTTCTAGGAATTGCGGGAGGAAAATGGGTAGTTAGCTATTTCTGGGTGACCCAGTCTATTAAAGAAAGAAAAATGCTGAATGAGCATGATTTTGAAGTCAGAGGAGATGTGGTCAATGGAAGAAACCACCAAGGTCCAAAGCGAGCAAGAGAATCC¢CAGGACAGAAAGATCTTCAGGGGGCTAGAAATCTGTT
TTCCATCATAAGTGACTCTTCTGCCCTTGAGGACCTGA/CGAAATCCAGAACAAAGCACATCAGAAAAAGCAGTATTAACTTCACAGAAAAGTAGTGAATACCCTATAAGCCAGAATCCAGAAGGCCTTTCTGCTGACAAGTTTGAGGTGTCTGCAGATAGTTCTACCAGTAAAAATAAAGAACCAGGAGTGGAAAGGTCATCCCCTTCTAAATGCCCATCATTAGATGATAGGTGGTACATGCACAGTTGCTCTGGGAGTCTTCAGAATAGAAACTACCCATCTCAAGAGGAGCTCATTAAGGTTGTTGATGTGGAGGAGCAACAGCTGGAAGAGTCTGGGCCACACGATTTGACGGAAACATCTTACTTGCCAAGGCAAGATCTAGAGGGAACCCCTTACCTGGAATCTGGAATCAGCCTCTTCTCTGATGACCCTGAATCTGATCCTTCTGAAGACAGAGCCCCAGAGTCAGCTCGTGTTGGCAACATACCATCTTCAACCTCTGCATTGAAAGTTCCCCAATTGAAAGTTGCAGAATCTGCCCAGAGTCCAGCTGCTGCTCATACTACTGATACTGCTGGGTATAATGCAATGGAAGAAAGTGTGAGCAGGGAGAAGCCAGAATTGACAGCTTCAACAGAAAGGGTCAACAAAAGAATGTCCATGGTGGTGTCTGGCCTGACCCCAGAAGAATTTATGCTCGTGTACAAGTTTGCCAGAAAACACCACATCACTTTAACTAATCTAATTACTGAAGAGACTACTCATGTTGTTATGAAAACAGATGCTGAGTTTGTGTGTGAACGGACACTGAAATATTTTCTAGGAATTGCGGGAGGAAAATGGGTAGTTAGCTATTTCTGGGTGACCCAGTCTATTAAAGAAAGAAAAATGCTGAATGAGCATGATTTTGAAGTCAGAGGAGATGTGGTCAATGGAAGAAACCACCAAGGTCCAAAGCGAGCAAGAGAATCC¢CAGGACAGAAAGATCTTCAGGGGGCTAGAAATCTGTT
Al nanosensor para análisis:Paciente
Extracción de ADN
PCR
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Biosensor Nanofotónico en Microchips
Detección directa en el rango picomolar (10-12 M o 60 fg/ mm2)
Basado en guías de ondas de tamañonanométrico (4 nm). Fabricado contecnología estándar de silicio. Integradocon plataformas de microfluidica.
4 nm
Dispositivo POC con diagnóstico en chip
Plataforma de inmunodiagnóstico multiplexado de 20 biomarcadoresproteicos en muestras de médula de pacientes con leucemia mieloide aguda
Anticuerpos especificos
Biofuncionalizacion superficial
Extracción y preparación de la
muestra
Extracto proteíco
Matriz de micro/nanosensores
Procesado de datos
Microfluidica
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P. Cézanne P. Cézanne ProyectoProyecto EuropeoEuropeo IntegradoIntegrado
Chip Sensor unit
Biosensor de Glucosa implantado subcutáneamente
Rhodamine-doped sol-gel
Prototipo implantable
doped sol-gel waveguide over an ARROW filter
Hollow External filter
25http:// www.p-cezanne.eu 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Inte
nsity
(a.
u)Lambda (nm)
Without filter (t = 100ms)
Phenol Red pH 4 (t = 1seg)
Biosensores nanomecánicos
Un clase nueva de biosensores que traduce la interacciónbiomolecular en un movimiento nanomecánico (SNPs-ADN yproteinas a nivel femtomolar)
micropalanca de Silicio
2) R i i bi l l1) Biofuncionalización de la micropalanca
3) Deflexión de la micropalanca debido alcambio de tensión superficial
2) Reconocimiento biomolecular
Deflexión de la micropalanca nm
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Multibiosensor Nanomecánico
1 mm
Cabello
Micropalancas de silicio utilizadas para fabricar Biochips portátiles. La secuencia o molécula de reconocimiento se sitúa sobre cada una de las micropalanca sensora.
humano
Nanobiosensor de ADN
Nanopalanca
Un sólo virus
Una sola célula
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Biochips actuales
Nanodiagnóstico
ADN de la novia
ADN del novio
• Equipos sofisticados, grandes instalaciones y personal cualificado
• Elevada cantidad de muestra (sangre, tejido)• Medidas indirectas con marcadores
fluorescentes: lento, costoso • Baja sensibilidad
PlataformasDesarrollo de tecnologías másrápidas directas de menorPlataformas
“Laboratorio-en-un-chip”rápidas, directas, de menorcoste, portátiles y reproduciblesbasadas en nanobiosensores
NANOMEDICINA
CONCLUSIONES
.......Y LO QUE NOS ESPERA EN EL FUTUROFUTURO........
05/06/2010
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El paradigma en Nanomedicina………..
NANODISPOSITIVO
Nanobiosensores para diagnóstico precoz
Detección precoz de tumores
con puntos cuánticos
NANODISPOSITIVO
•Diagnóstico precoz
•Imagen a nivel molecular in-vivo
•Tratamiento focalizado y personalizado
• Seguimiento post-tratamiento
• Reparación zonas dañadas
célula de fibroblasto sobre sustrato nanoestructurado Transporte inteligente de
fármacos en el cuerpo humano
IMPLANTADO EN EL CUERPO
HUMANO
Nanobiosensores en urgencias
Tecnologías BeneficiosDatos en tiempo real e in situ
En el futuro......
NanofotónicaNanotubos,nanopartículasNanomecánica, NEMS
Datos en tiempo real e in-situImagen a nivel celularHerramientas quirúrgicas de precisiónguiadas por sensores
Nanobiosensores en la consulta
TecnologíasBiochipsNanoarrays de alta densidad
BeneficiosAnálisis completo en minutosDiagnósticos rápidos y precisosNanoarrays de alta densidad Diagnósticos rápidos y precisosTratamientos específicos y personalizados
Nanobiosensores en casa
TecnologíasWirelessDispositivos portátiles con bateríaDisplays de alta resolución
BeneficiosAuto-Pruebas diagnósticas simplesTransmisión automática de datos a historialclínico
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En el futuro...... nanobiochips, nanobiosensores,......
2007 20202015
DNA CD: DNA ID card?? NASA PROGRAMS
fast, ultrasensitive, high specific, low
Medical telebiosensor
Attach to the skin,providing valuableinformation abouthealth status for ast, u t ase s t e, g spec c, o
cost, and miniaturized biosensors
Can Biosensors Find Life on Mars?
health status forpatients, children,dangerous situations
(Nano)Medicina (Nano)Medicina personalizada..........personalizada..........
La Nanomedicina representa una oportunidad única y cercana de dar un gran saltocualitativo hacia la medicina del futuro: personalizada, no invasiva o mínimamenteinvasiva, de rápida respuesta, ejecución in situ (al lado del enfermo) y control clínico adistancia (telemedicina).
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Actividades de Nanomedicina en España
Plataforma Española de Nanomedicina
Más información en:
Aunar y coordinar los esfuerzosde la academia y la empresa españolas en el área de la
nanomedicina
Más información en:
http://www.nanomedspain.net
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Objetivos
Incrementar las capacidades de investigación de los grupos componentes(compartición de recursos, coordinación y el fomento de sinergias).
Potenciar un mayor y mejor uso de las tecnologías avanzadas en el Sistema Nacionalde Salud.
Mejorar el nivel tecnológico de la industria nacional en este sector.
Favorecer la aparición de especialistas con un alto nivel de formación en tecnologíaspara la salud.
Objetivos
www.ciber-bbn.es
El ciber BBN en cifras
Presupuesto anual: 7.700.000 euros
Investigadores: 200 (propios) + 750 (adscritos)
Grupos: 49. Universidades (28), Hospitales (9), Otros (12)
Roadmaps in Nanomedicine Towards 2020
Joint European Commission / ETP Nanomedicine Expert Report 2009
ETP Nanomedicine Secretariatc/o VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Dr. Sebastian Langet i t@ t di [email protected]
www.etp-nanomedicine.eu