Básicamente, un sensor es un dispositivo que mide cambios físicos y los convierte en una salida detectable (por ejemplo, un cambio en la corriente eléctrica). Exploremos qué son los sensores y los biosensores con algunos ejemplos sencillos.
El cambio puede producirse en el entorno. Un buen ejemplo es el sensor de temperatura del refrigerador. A medida que la temperatura aumenta, la resistencia cambia. Significa que cuando la temperatura sea demasiado alta, el sensor dejará pasar la corriente y activará el sistema de refrigeración.
El cambio también puede producirse cuando un sensor se expone a una muestra. Un ejemplo es un medidor de pH que mide el cambio de corriente cuando se sumerge en una muestra y da una lectura del pH de la muestra. En un biosensor, el componente de detección es de origen biológico (por ejemplo, un anticuerpo) y detecta un cambio (por ejemplo, la unión de un antígeno) y este cambio se convierte en una salida que puede detectarse (por ejemplo, un cambio en la intensidad de la fuente de luz).
¿Qué es un biosensor óptico?
Un biosensor es un dispositivo que detecta reacciones químicas en las que el compuesto de detección, un anticuerpo, una enzima o ácidos nucleicos, es de origen biológico. Este compuesto de biodetección interactúa con la muestra (el analito). En un biosensor óptico, la interacción se traduce en un cambio entre la fuente de luz entrante y saliente. Este cambio óptico es detectado por un detector. Los biosensores ópticos son potentes instrumentos analíticos para medir las interacciones biomoleculares en tiempo real, sin etiquetas. La afinidad y la cinética de unión se pueden medir con alta sensibilidad.
Muchos biosensores ópticos tienen microfluídicos, lo que significa que en el sistema hay un flujo alterno de amortiguador y muestra. En un experimento, uno de los elementos en interacción está inmovilizado en la superficie del sensor (el ligando) y el otro está libre en una solución que pasa por encima de la superficie del sensor (el analito).
Imagen de la derecha: Esquema de un biosensor óptico de GCI
Un biosensor óptico con microfluídicos es extremadamente sensible y puede medir las interacciones biofísicas mediante una cuantificación sin etiquetas. Las técnicas que no están libres de etiquetas requieren el etiquetado de los componentes para obtener un resultado que pueda detectarse (por ejemplo, el etiquetado por fluorescencia). Estas tecnologías de etiquetado utilizan isótopos marcados, etiquetado por fluorescencia y radiomarcaje, que tienden a modificar las propiedades fisicoquímicas o de unión, lo que dificulta el análisis preciso de las interacciones. Además, el etiquetado podría alterar la estructura o la función del ligando, lo que podría afectar a los resultados experimentales. Además, los biosensores ópticos miden la interacción en tiempo real, lo que proporciona datos precisos sobre la cinética de la interacción. Técnicas como los ensayos ELISA solo proporcionan la medición del punto final.
Aplicaciones
Los biosensores ópticos pueden proporcionar afinidad y cinética de unión en tiempo real y sin etiquetas. Los analistas pueden medir directamente la interacción en tiempo real entre moléculas, incluidas cada una de las fases de asociación, equilibrio y disociación, lo que proporciona una visión más profunda tanto de la afinidad como de la cinética de la interacción. Desde el descubrimiento de fármacos hasta la investigación, la cinética de unión es relevante en muchas aplicaciones, entre ellas, las siguientes:
- Descubrimiento de medicamentos basados en fragmentos
- Productos biológicos
- Proteínas de membrana
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Basado en la tecnología de GCI patentada, los analistas pueden medir directamente la interacción en tiempo real entre moléculas, incluidas cada una de las fases de asociación, equilibrio y disociación, lo que proporciona una visión más profunda tanto de la afinidad como de la cinética de la interacción. Desde el descubrimiento de fármacos hasta la investigación, la cinética de unión es relevante en muchas aplicaciones, incluido el software WAVEcontrol y waveRAPID para permitir un análisis de datos superior, a la vez que se mantiene el rendimiento.
Al mismo tiempo, el WAVEchip®, nuestro cartucho microfluídico sin obstrucciones, admite una amplia gama de tipos y tamaños de muestras. El sistema WAVEsystem, una tecnología de Creoptix, incluye un muestreador automático con control de temperatura que se ajusta a viales, dos placas de 96 o una de 384 pocillos para facilitar aún más su uso. En general, el sistema le ofrece una plataforma sin igual para la cinética de unión sin marcadores en tiempo real:
- Alta sensibilidad: para aglutinantes débiles y ajustados
- Software intuitivo: análisis y rendimiento rápidos
- Microfluídicos sin obstrucciones: para trabajar con muestras complejas y desafiantes sin purificación
