Los matraces, vasos de precipitados y calentadores podr\u00edan ser pronto algo del pasado en los laboratorios de qu\u00edmica medicinal. En lugar de realizar unos cuantos experimentos en una mesa de trabajo, los cient\u00edficos podr\u00edan simplemente colocar un microchip en un ordenador y, al instante, llevar a cabo miles de reacciones qu\u00edmicas, con resultados; es decir, encoger, literalmente, el laboratorio al tama\u00f1o de una u\u00f1a. <\/p>\n
Con ese objetivo, un equipo de investigadores de la Universidad de California, Los \u00c1ngeles (UCLA), ha desarrollado una tecnolog\u00eda que permite realizar m\u00e1s de mil reacciones qu\u00edmicas a la vez en un microchio controlado por ordenador del tama\u00f1o de un sello, lo que podr\u00eda acelerar la identificaci\u00f3n de posibles candidatos a f\u00e1rmacos para el tratamiento de enfermedades como el c\u00e1ncer. Los resultados de su estudio aparecen en las revista Lab on a Chip.<\/p>\n
La investigaci\u00f3n multidisciplinar la dirigi\u00f3 el Doctor Hsian-Rong Tseng, miembro del Nanosystems Biology Cancer Center, uno de los ocho Centers of Cancer Nanotechnology Excellence creados por el National Cancer Institute. Su laboratorio en miniatura utiliza microfluidos para gestionar y canalizar diminutas cantidades de l\u00edquidos y sustancias qu\u00edmicas. Las reacciones qu\u00edmicas se realizaron utilizando la qu\u00edmica click in situ, una t\u00e9cnica utilizada a menudo para identificar posibles mol\u00e9culas de f\u00e1rmacos que se enlazan con fuerza a enzimas de prote\u00ednas para activar o inhibir un efecto en la c\u00e9lula, y se analizaron mediante espectometr\u00eda de masas.<\/p>\n
Tradicionalmente, en un chip solo se pod\u00edan realizar una cuantas reacciones qu\u00edmicas, pero el equipo de investigaci\u00f3n ide\u00f3 un modo para provocar reacciones m\u00faltiples, ofreciendo as\u00ed un nuevo m\u00e9todo para ver con rapidez qu\u00e9 mol\u00e9culas de f\u00e1rmacos pueden trabajar de forma m\u00e1s eficaz con una enzima de prote\u00edna concreta. En este estudio, los cient\u00edficos produjeron un chip capaz de llevar a cabo 1.024 reacciones simult\u00e1neamente, lo cual en un sistema de pruebas permiti\u00f3 identificar potentes inhibidores de la enzima anhidrasa carb\u00f3nica bovina.<\/p>\n
Mil ciclos de procesos complejos, entre ellos el muestreo controlado, la mezcla de una biblioteca de reactivos y el aclarado secuencial de microcanales, tuvieron lugar en el microchip y se completaron en apenas unas cuantas horas. De momento, el equipo de la UCLA se ha limitado a analizar los resultados de las reacciones de forma aut\u00f3noma, pero en un futuro, pretenden automatizar tambi\u00e9n este aspecto del trabajo.<\/p>\n
\u201cLas preciosas mol\u00e9culas enzim\u00e1ticas necesarias para una sola reacci\u00f3n click in situ en un laboratorio tradicional se pueden dividir ahora en cientos de duplicados para realizar cientos de reacciones en paralelo, revolucionando as\u00ed el procesos de laboratorio, reduciendo el consumo de reactivos y acelerando el proceso de identificaci\u00f3n de posibles candidatos a f\u00e1rmacos\u201d, se\u00f1al\u00f3 el Dr. Tseng. Los pr\u00f3ximos pasos del equipo incluyen el estudio de esta tecnolog\u00eda de microchip para otras reacciones en las que el suministro de sustancias qu\u00edmicas y muestras de materiales es limitado; por ejemplo, con una clase de enzimas proteicas llamadas kinasas, que desempe\u00f1an un papel fundamental en la transformaci\u00f3n maligna del c\u00e1ncer.<\/p>\n
El trabajo, detallado en el art\u00edculo \u201cAn integrated microfluidic device for large-scale in situclick chemistry screening\u201d ha sido financiado por la NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, una iniciativa global dise\u00f1ada para acelerar la aplicaci\u00f3n de la nanotecnolog\u00eda a la prevenci\u00f3n, el diagn\u00f3stico y el tratamiento del c\u00e1ncer. Tambi\u00e9n participaron en el estudio investigadores de Siemens Medical Solutions y de la universidad china de Wuhan. El abstract est\u00e1 disponible en el sitio Web de la revista.<\/p>\n