Biosensado Transversal de Receptores Inmunitarios Utilizando Grafeno Funcionalizado con Péptidos

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales
• Inmunología
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los cambios en los receptores inmunitarios de la superficie celular son indicadores tempranos cruciales de las respuestas inmunitarias.
• Los biosensores existentes detectan principalmente marcadores de enfermedades solubles, no receptores de la superficie celular directamente.
• Existe la necesidad de una detección sensible e independiente de la plataforma de receptores inmunitarios en células vivas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un biosensor de grafeno funcionalizado con péptidos para la detección sensible de receptores inmunitarios específicos en células vivas.
• Demostrar la capacidad del biosensor en formatos ópticos (SPR) y eléctricos (gFET).
• Destacar el potencial de esta tecnología para diagnósticos y monitorización inmunológica.

Principales métodos:

• Funcionalización de grafeno con péptidos para la focalización específica de receptores inmunitarios.
• Utilización de resonancia de plasmón superficial (SPR) mejorada con grafeno para la detección óptica.
• Empleo de transistores de efecto de campo de grafeno (gFET) para la detección eléctrica.
• Validación de la especificidad utilizando células HEK293T que sobreexpresan el receptor de péptidos de formilo 2 (FPR2).
• Demostración de la detección en neutrófilos humanos primarios.

Principales resultados:

• Se logró una detección altamente sensible y reproducible del receptor de péptidos de formilo 2 (FPR2) en células vivas.
• Se confirmó la especificidad del objetivo utilizando líneas celulares de ingeniería.
• Se detectó con éxito el FPR2 en neutrófilos humanos primarios a bajas concentraciones celulares (<10,000 células/mL).
• Se demostró un rendimiento comparable en ambas plataformas, SPR y gFET.

Conclusiones:

• Los biosensores de grafeno funcionalizados con péptidos ofrecen un método sensible y fiable para detectar receptores inmunitarios en células vivas.
• El enfoque de plataforma dual (SPR y gFET) proporciona versatilidad para diferentes necesidades de diagnóstico.
• Esta tecnología tiene un potencial significativo para diagnósticos en el punto de atención, monitorización inmunológica y triaje temprano de sepsis.