Foto: Dennis Wise / Universidad de Washington
Hoy en día, la detección de proteínas específicas utilizando nanoporos es un desafío para el campo científico. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Washington y Microsoft unieron esfuerzos para demostrar que la biotecnología puede ser el medio para hacerlo posible. El grupo de científicos creó un "nanoporo-tal" interno en complejos sistemas biológicos para entender su funcionamiento. Ello les permitió a los investigadores ver las proteínas reporteras bajo una nueva perspectiva.
Para lograrlo, el grupo de especialistas desarrolló un equipo de proteínas o genes reporteros que sus movimientos pueden ser leídos desde un dispositivo de detección de nanoporos. El nuevo sistema denominado "Nanopore-addresable protein tags Engineered as Reporters" o mejor conocido como "NanoporeTERs" puede detectar múltiples niveles de expresión de proteínas, desde cultivos de células bacterianas, hasta humanas.
El estudio publicado en la revista Nature Biotechnology detalla cómo el NanoporeTERs ofrece un lenguaje nuevo donde las células modificadas pueden comunicarse con los ordenadores. Ello es posible gracias a la luminiscencia de las células, la cual es detectada por el sistema y está diseñada para rastrear cada movimiento de la luz.
Nicolas Cardozo, estudiante de doctorado y coautor del estudio explicó que el sistema NanoporeTERs puede decir mucho sobre lo sucedido en el ecosistema donde están las proteínas reporteras. "Técnicamente, estamos haciendo que las proteínas reporteras hablen con las computadoras, eso nos permitirá un análisis más profundo de su alrededor", puntualizó.
De acuerdo con Cardozo, con los métodos convencionales de etiquetado, los científicos están limitados a rastrear unas cuantas proteínas reporteras ópticas, por ejemplo, la proteína fluorescente verde. Esta proteína, debido a sus características físicas, es fácilmente detectable, pero algunas otras son difíciles de identificar debido a su luminosidad que está limitada a tres colores.
Por el contrario, NanoporeTERs fue diseñado para transportar distintos códigos de proteínas compuestas por cadenas de aminoácidos los cuales se usan en combinación para permitir al menos diez veces más posibilidades de identificarlas. Además, los científicos diseñaron proteínas cargadas a fin de poder ser detectadas por los sensores del sistema por medio de un campo eléctrico y determinar los niveles de salida de cada proteína.
Los científicos de la Universidad de Washington y Microsoft afirman que este primer artículo muestra cómo un sensor de nanoporos comercial puede ser utilizado para aplicaciones distintas. Por ejemplo, en la secuenciación del ADN y ARN, un proceso para el que originalmente fueron diseñados. El hallazgo causa una gran expectativa y ubica a la tecnología de nanoporos en un método más accesible para el estudio de las células.
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