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CREAN EN LA UNAM, CHIPS PARA DETECTAR ORGANISMOS PATÓGENOS

 
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En la Unidad de Microarreglos del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, un equipo de científicos encabezados por Jorge Ramírez Salcedo, creó chips para identificar organismos patógenos en humanos, animales y alimentos.
Se trata de un sistema de bajo costo, poderoso, capaz de detectar hasta 28 patógenos (entre ellos, Mycobacterium tuberculosis o Escherichia coli) en una sola prueba; además, es rápido, pues arroja resultados en cuestión de horas, a diferencia de estudios bacteriológicos convencionales que tardan, por lo menos, tres días.
Los universitarios no sólo desarrollaron esas herramientas que, mediante un número, identifican a cada organismo dañino, sino los aparatos para leerlos, denominados DCR3 y DCR5, que ya cuentan con una solicitud de patente nacional y, próximamente, una internacional.
Además, a partir de esta tecnología se creó Digital Chip Readers de México, con el apoyo de la incubadora de empresas InnovaUNAM, que será la encargada de fabricar los equipos. Se espera que los primeros salgan a la venta para finales de enero de 2014, informó el científico.
Lo pequeño puesto en orden
La Unidad de Microarreglos (micro, pequeño; arreglo, puesto en orden) no sólo es única en la Universidad, sino en México, incluso, brinda servicio a diversos países de América Latina. Sólo ahí se fabrican esos pequeños dispositivos.
De modo tradicional, se utilizan para reconocer la presencia y actividad de los genes, pero Jorge Ramírez y sus colaboradores decidieron aprovechar que, así como la información genética sirve para pruebas legales y de paternidad, por ejemplo, puede ser útil para identificar organismos.
Se trata de pequeñas láminas plásticas o de vidrio donde se hallan cuadritos que, a su vez, se forman por alícuotas (gotitas) de ADN de un gen en particular. De ese modo, es una sola laminilla o slide puede haber hasta 48 mil sondas o moléculas de ADN.
Todos los seres vivos tienen ADN y las pequeñas diferencias de éste producen la diversidad biológica existente. Así, “aprovechamos para crear una herramienta que no sólo nos permita identificar los genes, sino los organismos, en específico patógenos”. Los universitarios cuentan con marcadores para Salmonella, Listeria, Campylobacter, Shigella y Vibrio Cholerae, entre otros.
El sistema es sencillo. A cada organismo corresponde un número; ello se logra “escribiéndolo” con pequeñísimas gotas de su propio ADN con ayuda de un robot. “Acomodamos los puntos para que se vieran números como en los relojes digitales”.
Luego, para que los puntitos se hagan evidentes, se amplifica el ADN con ayuda de un termociclador y se le coloca una molécula “marcador” fluorescente que permite leer el número correspondiente en un monitor, sea de una televisión convencional o de una computadora.
En un solo chip se pueden colocar hasta 28 números diferentes, de forma que se “enciendan” los correspondientes a los patógenos presentes en la muestra (sangre, saliva, heces o exudados).
Asimismo, en cada laminilla caben 12 chips que permiten analizar 12 muestras biológicas diferentes. Ello significa que en una caja de 25 laminillas se tendría el resultado de 300 muestras analizadas para 28 organismos (ocho mil 400 pruebas en una cajita de 25 chips).
El equipo de lectura, (DCR3 o DCR5, uno para cada colorante, azul o rojo, que marca el ADN) tiene un interruptor y una perilla para introducir las muestras. “Para hacerlo económico, le quitamos motor, sistemas electrónicos, computadoras o software especializado; lo hicimos simple y fácil de utilizar”. Además es compacto y portátil, pesa sólo dos y medio kilogramos.
Así, el operador sólo requiere manejar los reactivos químicos para colocar las muestras y saber leer los números. Por ello, el equipo cuesta cinco veces menos que los comerciales y proporciona los resultados en cinco horas.
Por ejemplo, en la industria ganadera un problema fundamental es la detección oportuna y confiable de Mycobacterium tuberculosis. Hasta ahora, el método más aceptado para su detección y diagnóstico es la prueba de la tuberculina, que en ocaciones puede dar falsos positivos y depende del tiempo de respuesta del individuo. Con la tecnología digital de microarreglos, si aparece la serie de números 7, 6, 7, la muestra estará contaminada por esta micobacteria y el resultado se obtiene en no más de cinco horas.
Lo importante en este caso es descartar que el animal tenga o no tuberculosis, para que no sea sacrificado de manera inútil. “Para los ganaderos es importante evitar pérdidas y con el DCR puede lograrse”. La prueba está casi terminada y será llevada a campo, al Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Animal en el Altiplano, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, en Tequisquiapan, Querétaro.
En tanto, el trabajo con enterobacterias se dirige, en específico, a la industria alimentaria, con la meta de que garantice la sanidad en sus procesos productivos. Ello es fundamental, no sólo para los exportadores de productos naturales, frutas o verduras, que se enfrentan a los análisis de la Food and Drug Administration de Estados Unidos, sino para la salud de los consumidores.
Otros campos por abordar son el de los quirófanos y las áreas donde se preparan los alimentos en los hospitales públicos y privados, para prevenir infecciones intrahospitalarias.
Para ello y con apoyo de la Coordinación de Innovación y Desarrollo de la UNAM, se tuvo un acercamiento con autoridades del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria, con la Secretaría de Salud y la Comisión Federal para la Protección Contra Riesgos Sanitarios.
También, con algunas empresas de alimentos, interesados en garantizar que los productos que venden y exportan están libres de organismos patógenos.
Se pretende establecer contactos con productores de frutas y verduras. “El equipo, con todo lo que necesita, requiere de menos de un metro cuadrado de espacio y un técnico. Pequeñas comunidades de agricultores podrían autofinanciar sus ‘laboratorios’ y ellos mismos certificarse. Es la idea de llevar esta tecnología 100 por ciento UNAM al campo”, finalizó Jorge Ramírez Salcedo.
Créditos:UNAM-DGCS-764-2013

chiporganicoEn la Unidad de Microarreglos del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, un equipo de científicos encabezados por Jorge Ramírez Salcedo, creó chips para identificar organismos patógenos en humanos, animales y alimentos.

Se trata de un sistema de bajo costo, poderoso, capaz de detectar hasta 28 patógenos (entre ellos, Mycobacterium tuberculosis o Escherichia coli) en una sola prueba; además, es rápido, pues arroja resultados en cuestión de horas, a diferencia de estudios bacteriológicos convencionales que tardan, por lo menos, tres días.

Los universitarios no sólo desarrollaron esas herramientas que, mediante un número, identifican a cada organismo dañino, sino los aparatos para leerlos, denominados DCR3 y DCR5, que ya cuentan con una solicitud de patente nacional y, próximamente, una internacional.

Además, a partir de esta tecnología se creó Digital Chip Readers de México, con el apoyo de la incubadora de empresas InnovaUNAM, que será la encargada de fabricar los equipos. Se espera que los primeros salgan a la venta para finales de enero de 2014, informó el científico.

Lo pequeño puesto en orden

La Unidad de Microarreglos (micro, pequeño; arreglo, puesto en orden) no sólo es única en la Universidad, sino en México, incluso, brinda servicio a diversos países de América Latina. Sólo ahí se fabrican esos pequeños dispositivos.

De modo tradicional, se utilizan para reconocer la presencia y actividad de los genes, pero Jorge Ramírez y sus colaboradores decidieron aprovechar que, así como la información genética sirve para pruebas legales y de paternidad, por ejemplo, puede ser útil para identificar organismos.

Se trata de pequeñas láminas plásticas o de vidrio donde se hallan cuadritos que, a su vez, se forman por alícuotas (gotitas) de ADN de un gen en particular. De ese modo, es una sola laminilla o slide puede haber hasta 48 mil sondas o moléculas de ADN.

Todos los seres vivos tienen ADN y las pequeñas diferencias de éste producen la diversidad biológica existente. Así, “aprovechamos para crear una herramienta que no sólo nos permita identificar los genes, sino los organismos, en específico patógenos”. Los universitarios cuentan con marcadores para Salmonella, Listeria, Campylobacter, Shigella y Vibrio Cholerae, entre otros.

El sistema es sencillo. A cada organismo corresponde un número; ello se logra “escribiéndolo” con pequeñísimas gotas de su propio ADN con ayuda de un robot. “Acomodamos los puntos para que se vieran números como en los relojes digitales”.

Luego, para que los puntitos se hagan evidentes, se amplifica el ADN con ayuda de un termociclador y se le coloca una molécula “marcador” fluorescente que permite leer el número correspondiente en un monitor, sea de una televisión convencional o de una computadora.

En un solo chip se pueden colocar hasta 28 números diferentes, de forma que se “enciendan” los correspondientes a los patógenos presentes en la muestra (sangre, saliva, heces o exudados).

Asimismo, en cada laminilla caben 12 chips que permiten analizar 12 muestras biológicas diferentes. Ello significa que en una caja de 25 laminillas se tendría el resultado de 300 muestras analizadas para 28 organismos (ocho mil 400 pruebas en una cajita de 25 chips).

El equipo de lectura, (DCR3 o DCR5, uno para cada colorante, azul o rojo, que marca el ADN) tiene un interruptor y una perilla para introducir las muestras. “Para hacerlo económico, le quitamos motor, sistemas electrónicos, computadoras o software especializado; lo hicimos simple y fácil de utilizar”. Además es compacto y portátil, pesa sólo dos y medio kilogramos.


Así, el operador sólo requiere manejar los reactivos químicos para colocar las muestras y saber leer los números. Por ello, el equipo cuesta cinco veces menos que los comerciales y proporciona los resultados en cinco horas.

Por ejemplo, en la industria ganadera un problema fundamental es la detección oportuna y confiable de Mycobacterium tuberculosis. Hasta ahora, el método más aceptado para su detección y diagnóstico es la prueba de la tuberculina, que en ocaciones puede dar falsos positivos y depende del tiempo de respuesta del individuo. Con la tecnología digital de microarreglos, si aparece la serie de números 7, 6, 7, la muestra estará contaminada por esta micobacteria y el resultado se obtiene en no más de cinco horas.

Lo importante en este caso es descartar que el animal tenga o no tuberculosis, para que no sea sacrificado de manera inútil. “Para los ganaderos es importante evitar pérdidas y con el DCR puede lograrse”. La prueba está casi terminada y será llevada a campo, al Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Animal en el Altiplano, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, en Tequisquiapan, Querétaro.

En tanto, el trabajo con enterobacterias se dirige, en específico, a la industria alimentaria, con la meta de que garantice la sanidad en sus procesos productivos. Ello es fundamental, no sólo para los exportadores de productos naturales, frutas o verduras, que se enfrentan a los análisis de la Food and Drug Administration de Estados Unidos, sino para la salud de los consumidores.

Otros campos por abordar son el de los quirófanos y las áreas donde se preparan los alimentos en los hospitales públicos y privados, para prevenir infecciones intrahospitalarias.

Para ello y con apoyo de la Coordinación de Innovación y Desarrollo de la UNAM, se tuvo un acercamiento con autoridades del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria, con la Secretaría de Salud y la Comisión Federal para la Protección Contra Riesgos Sanitarios.

También, con algunas empresas de alimentos, interesados en garantizar que los productos que venden y exportan están libres de organismos patógenos.

Se pretende establecer contactos con productores de frutas y verduras. “El equipo, con todo lo que necesita, requiere de menos de un metro cuadrado de espacio y un técnico. Pequeñas comunidades de agricultores podrían autofinanciar sus ‘laboratorios’ y ellos mismos certificarse. Es la idea de llevar esta tecnología 100 por ciento UNAM al campo”, finalizó Jorge Ramírez Salcedo.

Créditos:UNAM-DGCS-764-2013