El Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) lidera BASE2 -financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI)-, un proyecto que sienta las bases de una nueva generación de biosensores electroquímicos portátiles capaces de realizar un diagnóstico molecular en tiempo real y fuera del laboratorio.
En la actualidad, ITE ya desarrolla biosensores electroquímicos basados en enzimas y anticuerpos para distintas aplicaciones, incluidas soluciones para plantas, un campo en el que el centro tecnológico es uno de los pioneros en España. Pero, BASE2 supone un paso adelante al introducir la detección del ADN y el ARN y al mejorar de forma significativa la sensibilidad y la capacidad de trabajar con muestras reales fuera del laboratorio.
BASE2 responde a una necesidad creciente de la industria como es contar con herramientas sencillas, rápidas y fiables que permitan medir parámetros biológicos y detectar riesgos sin depender siempre de laboratorios clínicos o equipamiento complejo. Los primeros dispositivos portátiles y wearables medían parámetros físicos como la frecuencia cardiaca o el movimiento. Más tarde, se pasó a la detección de moléculas sencillas, como la glucosa, accesibles en fluidos como la sangre. BASE2 trabaja ya en el siguiente salto tecnológico: la detección de biomoléculas más complejas, como el ADN y el ARN, que son la base del diagnóstico molecular moderno y clave para identificar patógenos, contaminaciones y marcadores de enfermedad.
El objetivo principal del proyecto es ayudar a sectores como la medicina, la industria alimentaria, el medio ambiente o la agricultura a monitorizar procesos biológicos, detectar patógenos y contaminantes y controlar mejor la seguridad de sus productos y entornos. Para alcanzarlo, BASE2 combina dos grandes bloques tecnológicos como son la biología molecular basada en la técnica avanzada CRISPR/Cas, y el uso de nanomateriales avanzados para proteger y estabilizar los elementos biológicos del biosensor.
En la industria alimentaria, permitiría controlar de forma más rápida y precisa la posible contaminación de alimentos por patógenos o toxinas. En agricultura ayudaría a detectar a tiempo plagas, enfermedades o desequilibrios que afecten a su desarrollo. En el ámbito medioambiental, facilitaría la vigilancia de contaminantes y microorganismos en agua y otros entornos naturales. En medicina, por ejemplo, abriría la puerta a un diagnóstico molecular más próximo al paciente, con sistemas capaces de detectar in situ y de manera temprana infecciones o enfermedades y de monitorizar su evolución en tiempo casi real.
Los biosensores electroquímicos son especialmente adecuados para el desarrollo de los llamados dispositivos de diagnóstico rápido o point-of-care (POC) y, a medio plazo, wearables, porque permiten miniaturizar todo el sistema e integrarlo en un chip con la electrónica necesaria para procesar la señal in situ y en tiempos de análisis de 5-30min. A diferencia de tecnologías ópticas que requieren equipos externos para detecciones cuantitativas portátiles, esta aproximación facilita la fabricación a gran escala y la conexión con dispositivos cotidianos, como teléfonos móviles, mediante tecnologías inalámbricas miniaturizadas.
“BASE2 es la pieza que faltaba para que los biosensores electroquímicos den el salto definitivo al campo, a la fábrica o al punto de atención al paciente. Estamos sentando las bases para que, en pocos años, la detección de ADN y ARN deje de ser algo exclusivo de grandes laboratorios y se convierta en una herramienta cotidiana de control y prevención para la industria y la sociedad. Eso significa diagnósticos más rápidos, decisiones mejor informadas y, en última instancia, entornos más seguros y sostenibles”, destacan desde el ITE. El proyecto BASE2, ha sido financiado por el programa Torres Quevedo de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), del Ministerio de Ciencia e Innovación, mediante el expediente PTQ2023-013296.