Investigadores de China, desarrollan el chip BioGate SERS para cirugía de precisión en cáncer de mama
Beijing, China, Asia.- Determinar con precisión si se ha extirpado todo el tejido tumoral durante la cirugía de cáncer de mama es fundamental para reducir la recurrencia y evitar una reintervención. Actualmente, el análisis histopatológico intraoperatorio por congelación es el método principal para evaluar los márgenes, pero requiere mucho tiempo y depende en gran medida de la experiencia del patólogo, lo que dificulta una evaluación molecular rápida.
En un estudio publicado en la revista Journal of Nanobiotechnology , un equipo de investigación dirigido por el profesor WANG Hongzhi de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia China de Ciencias desarrolló un chip de dispersión Raman mejorada en superficie bioselectiva, el chip BioGate de dispersión Raman mejorada en superficie (SERS), para la identificación rápida de los márgenes del cáncer de mama maligno durante la cirugía.
Los investigadores diseñaron el chip SERS BioGate utilizando una estructura de nanopartículas de oro en capas que forma «nanocanales bioselectivos». Estos canales permitieron que los metabolitos de bajo peso molecular ingresaran a las regiones de puntos calientes plasmónicos, bloqueando al mismo tiempo moléculas interferentes más grandes, como proteínas y ADN. Este diseño mejora la estabilidad de la señal y reduce la interferencia de fondo en muestras de tejido complejas.
Un sistema basado en el chip demostró una sensibilidad extremadamente alta. Detectó sondas moleculares en concentraciones tan bajas como 10⁻¹³ M e identificó señales malignas en muestras que contenían solo un 1 % de células tumorales. En modelos de ratón con cáncer de mama y en muestras de tejido intraoperatorias de pacientes con cáncer de mama, el sistema distinguió los tejidos malignos de los benignos basándose en señales Raman características, y mostró un rendimiento estable en los principales subtipos moleculares de cáncer de mama.
«La nueva estrategia de nanobiodetección se basa en lo que denominamos ‘detección bioselectiva de puntos clave’. En lugar de depender únicamente del análisis morfológico, permite evaluar los márgenes quirúrgicos para detectar directamente las huellas moleculares de los metabolitos», afirmó el profesor Wang, autor principal del estudio.
Se espera que el sistema desarrollado en este estudio sirva de apoyo para la cirugía conservadora de mama y la resección tumoral de precisión, y que en el futuro pueda integrarse con dispositivos Raman portátiles y sistemas de inteligencia artificial para un diagnóstico patológico molecular rápido.
