Los biosensores, una tecnología que puede salvar vidas

La infografía representa los elementos de un biosensor y su funcionamiento. | Fuente: Imagen modificada de; Parzanese, M., (11/12/2013). “Biosensores Definición y Características”, Tecnologías para la Industria Alimentaria, Avibert.

Los biosensores más relevantes en la actualidad son aquellos de bajo coste y que aporten cierta transparencia y confianza en su uso. Los avances en nanotecnología y biología molecular han permitido la creación de sensores biológicos cada vez más pequeños y específicos. La fabricación de los biosensores ha sido posible gracias a los semiconductores. Recientemente, estos microsistemas han evolucionado a modo de opción para crear aparatos de detección e incremento de la sensibilidad de los sistemas.

Un biosensor tiene tres partes muy diferenciadas (Fig.1); en primer lugar el bioreceptor o elemento biológico que detecta la sustancia de interés, como por ejemplo, un anticuerpo que detecta de forma específica un virus. En segundo lugar, el transductor, es el elemento que transforma la interacción química entre el bioreceptor y la sustancia en una señal medible. Para ello, el proceso de inmovilización del material biológico sobre él, es fundamental. Por último está el detector que permite visualizar e interpretar la señal emitida.

El tipo de transductor escogido es clave para la identificación de la sustancia, debe ser selectivo y sensible. Selectivo porque tiene que reaccionar sólo a un tipo de sustancia concreta y sensible porque debe emitir una clara señal cuando el elemento biológico esté muy próximo e interaccione con la sustancia. Tras ello, haría falta “calibrar el biosensor”. Esto quiere decir que se elige la cantidad apropiada de sustancia para que haya una reacción y se emita una señal.

Si hablamos del origen de los “sensores biológicos” nos debemos remontar a 1914, cuando se usaba a los canarios durante la primera guerra mundial y dentro de las minas de carbón, como indicadores de gases tóxicos en el ambiente. La muerte o cambio de comportamiento del animal era un indicador de la presencia de los contaminantes.

El primer biosensor se construyó durante la década de los años 60 de la mano de Leland C. Clark Jr., que “inventó” un sistema para medir los niveles de glucosa en sangre. Más adelante en 1970, se perfeccionó este sistema y se diseñaron los biosensores de glucosa modernos que rápidamente se comercializaron por todo el mundo. La detección de glucosa en sangre ha servido, en gran medida, para el control y seguimiento de patologías como la diabetes, que afecta a un gran número de personas en el planeta.

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