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Perfilado de Dinámicas Metabólicas en Biofluidos mediante Electroquimiómica

Jianwu Wang1,2, Huarong Xia2, Chenyan Huang3

  • 1Institute for Digital Molecular Analytics and Science (IDMxS), Nanyang Technological University, 59 Nanyang Drive, Singapore 636921, Singapore.

Journal of the American Chemical Society
|February 19, 2026
PubMed
Resumen

Desarrollamos un enfoque de electroquimiómica (EC-ómicica) para el diagnóstico de enfermedades utilizando el análisis de biofluidos. Este método detecta con precisión la periodontitis a partir de la saliva, superando el análisis de biomarcadores tradicionales.

Palabras clave:
electroquimiómicaómicicabiofluidosdiagnóstico de enfermedadessalivaperiodontitis

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Área de la Ciencia:

  • Electroquímica
  • Análisis biomolecular
  • Tecnología de diagnóstico

Sus antecedentes:

  • La detección electroquímica convencional se basa en biomarcadores predefinidos, enfrentando desafíos con la complejidad de los biofluidos y los sesgos de calibración.
  • Sigue sin aprovecharse información electroquímica significativa en las interfaces de los biofluidos para el perfilado metabólico integral.

Objetivo del estudio:

  • Introducir un enfoque de electroquimiómica (EC-ómicica) para el perfilado integral de la dinámica de biomoléculas en biofluidos durante el inicio de la enfermedad.
  • Desarrollar y validar una plataforma electroquímica portátil para el análisis de biofluidos sin sesgos.

Principales métodos:

  • Se personalizó una plataforma de perfilado electroquímico portátil utilizando electrodos de nanotubos de carbono/celulosa bacteriana (CNT/BC) para alta sensibilidad y bajo ruido.
  • Se aplicó la plataforma EC-ómicica para analizar saliva para el diagnóstico de periodontitis, creando una base de datos EC-ómicica.
  • Se integraron algoritmos inteligentes con los datos EC-ómicicos para la discriminación de enfermedades.

Principales resultados:

  • La plataforma EC-ómicica discriminó con precisión la periodontitis en muestras de saliva con un 93% de precisión.
  • Este rendimiento superó a la resonancia magnética nuclear no dirigida (89%) y a los biomarcadores tradicionales de periodontitis (70%).
  • Se demostró la viabilidad de la EC-ómicica en orina humana y suero de ratón, lo que indica una amplia aplicabilidad.

Conclusiones:

  • La EC-ómicica ofrece un método holístico y sin sesgos para analizar las propiedades electroquímicas de los biofluidos para el diagnóstico de enfermedades.
  • La plataforma desarrollada muestra un potencial significativo para ampliar la comprensión de las redes metabólicas y desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico para la atención médica descentralizada.