Científicos de la Universidad de Granada (UGR), pertenecientes al Laboratorio de Nanoelectrónica, Grafeno y Materiales Bidimensionales, en colaboración con el Grupo de Bioquímica y Parasitología Molecular del profesor Antonio Osuna, y el grupo de Bioconjugación que dirige Francisco Santoyo ambos pertenecientes al Instituto de Biotecnología de la UGR, están trabajando en el desarrollo de un nuevo dispositivo de grafeno que permitiría detectar el coronavirus que causa la COVID19.

Prototipo de laboratorio del biosensor de grafeno ya disponible.

Se trata de un dispositivo portátil, autónomo, de fácil manejo y alta sensibilidad, para diagnóstico precoz y seguimiento de la enfermedad, basado en una matriz de biosensores de grafeno que detecta  y cuantifica los anticuerpos desarrollados por el paciente en contacto  con el virus.

“Básicamente, hemos diseñado un dispositivo que al ponerlo en contacto con la muestra del paciente (que puede ser saliva, plasma, sangre que lleve información del virus), modifique su respuesta eléctrica (una sencilla medida de corriente/tensión) en pocos minutos, mostrando la información en el  mismo lugar donde se toma la muestra. Además de ser una herramienta de diagnóstico rápido de pacientes sintomáticos en hospitales y centros de salud, puede implementarse como una herramienta de  detección en hogares de ancianos, lugares de trabajo, y centros educativos.”, señala el catedrático de la UGR Francisco Gámiz, director del laboratorio de Nanoelectrónica.

El chip diagnóstico

El grupo del profesor Osuna, que ya tiene experiencia previa de trabajo con otros coronavirus altamente patógenos, será el encargado de sintetizar las moléculas biológicas reconocibles por el sistema inmune de los pacientes y que se “pegarán» a la superficie de los sensores de grafeno siguiendo las  rutas de bioconjugación diseñadas por el grupo del profesor Santoyo.

Horno para obtención de grafeno en el laboratorio de Nanoelectrónica de la UGR.

La ventaja del chip diagnóstico es ser muy sensible (detecta la presencia del analito en concentraciones muy bajas), y por tanto, en etapas muy tempranas de la enfermedad, es decir, sin que aún haya síntomas en el paciente.

Este dispositivo podría utilizarse no sólo para detectar la presencia del virus, sino también para cuantificar la etapa de la enfermedad, es decir, si estamos en una fase inicial, o si ya se está venciendo a la misma.

La fabricación de estos dispositivos en cadena en un gran número se  haría con tecnología electrónica convencional, y por lo tanto, podría estar disponible rápidamente con un coste asequible.

Equipos de medida de caracterización de dispositivos electrónicos y sensores.

“En nuestro grupo de investigación ya hemos realizado algunas validaciones y prototipos del dispositivo para la detección del virus  del papiloma humano gracias a un Proyecto de Excelencia de la Junta de  Andalucía, y estamos trabajando en otros proyectos para la detección del nivel de glucosa en saliva/sudor en pacientes con diabetes, y en  un proyecto más ambicioso para la detección precoz y seguimiento de  enfermos con cáncer del Instituto de Salud Carlos III”, señala  Francisco Gámiz.