La UCA desarrolla un nanosensor basado en resíduos vegetales para diagnosticar Alzhéimer, Parkinson y cáncer

Un equipo de la UCA trabaja ya en la miniaturización de este nanosensor para integrarlo en parches o cápsulas que permitan monitorizar del paciente en tiempo real identificar biomarcadores clave de forma sostenible, barata y altamente sensible, mediante el uso de residuos vegetales

La ciencia andaluza ha logrado un hito que parece sacado de la ciencia ficción, pero que tiene sus raíces en la naturaleza más cercana. Investigadores de la Universidad de Cádiz (UCA), con el respaldo de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, han desarrollado un dispositivo químico de tamaño nanométrico capaz de detectar con una precisión asombrosa los biomarcadores del Alzhéimer, el Parkinson y diversos tipos de cáncer.

Este avance no solo destaca por su potencia diagnóstica, sino por una apuesta radical por la economía circular: su ingrediente secreto son las hojas de pino.

La pinocha: nanotecnología verde y sostenible

El proceso de creación de este sensor es un ejemplo perfecto de cómo la innovación puede ser, al mismo tiempo, sofisticada y ecológica. Los científicos recolectan acículas de pino, las conocidas como pinochas, que son sometidas a un proceso de lavado, triturado y tratamiento con tecnología de ultrasonidos de alta energía. De este residuo vegetal se obtiene un extracto acuoso que tiene una función vital: transformar una sal de oro soluble en oro metálico nanométrico altamente reactivo.

El momento clave de la síntesis ocurre ante los ojos de los investigadores: la disolución cambia su color de amarillo a rojizo, confirmando que se han formado las nanopartículas. Estas partículas tienen un tamaño inferior a los 100 nanómetros, situándose específicamente en torno a los 50 nanómetros. Para entender la escala de la que hablamos, estas piezas son 1.400 veces más delgadas que un cabello humano y tienen un tamaño similar al de un virus, lo que permite una sensibilidad sin precedentes a nivel molecular.

Un glucómetro para el cerebro: dopamina y serotonina bajo control

El funcionamiento del dispositivo es tan sencillo como revolucionario. Integrado en un electrodo de Sonogel-Carbono, el sensor actúa como un transductor que, al entrar en contacto con el suero sanguíneo, identifica la presencia de dopamina y serotonina. Estos neurotransmisores actúan como mensajeros cerebrales y son los principales biomarcadores que alertan sobre el desarrollo de patologías neurodegenerativas.

El sistema opera de forma muy similar a un glucómetro convencional: registra los niveles de estos compuestos y genera una información que el profesional sanitario debe interpretar para el diagnóstico. Lo que hace único a este sensor es su fiabilidad. En pruebas in vitro realizadas con muestras reales de suero humano donado, los resultados mostraron una precisión cercana al 100% en aplicaciones prácticas, tal como se recoge en la revista RSC Advances.

Alta tecnología a precio de coste: el sensor de los 15 céntimos

Uno de los mayores obstáculos para los diagnósticos avanzados suele ser el coste. Sin embargo, el equipo del Instituto de Investigación en Microscopía Electrónica y Materiales (IMEYMAT) ha roto esta barrera. El coste de fabricación de cada dispositivo se estima en apenas 15 céntimos de euro. Además, su fabricación es extremadamente eficiente desde el punto de vista energético, consumiendo menos electricidad que una bombilla LED.

A diferencia de otros sensores desechables, este diseño andaluz apuesta por la durabilidad. Gracias a un sencillo proceso de pulido del electrodo y la reposición de las nanopartículas, el dispositivo puede ser reutilizado miles de veces, lo que reduce drásticamente los residuos y los costes operativos para el sistema público de salud.

El horizonte de este proyecto, liderado por el investigador José María Palacios Santander, es eliminar la necesidad de extracciones de sangre. Actualmente, el equipo trabaja en la miniaturización del dispositivo con el objetivo de integrarlo en sistemas portátiles como parches cutáneos o cápsulas inteligentes. Esto permitiría una monitorización continua y en tiempo real de los neurotransmisores, facilitando un seguimiento mucho más humano y menos invasivo para los pacientes.

Este proyecto no es solo un éxito local, sino una colaboración internacional de alto nivel. Ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, en alianza con la Agencia Estatal de Investigación, los Ministerios de Ciencia de España y Túnez, y los fondos FEDER de la Unión Europea. Con este impulso, Andalucía se sitúa a la vanguardia de la investigación biosanitaria, demostrando que la solución a los grandes retos médicos del siglo XXI puede estar escondida en algo tan sencillo como una hoja de pino.


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