Científicos en España logran crear nanodiamantes que te anticipan si sufrirás alguna enfermedad grave

El campo de la nanotecnología, la manipulación de la materia a escala atómica que ofrece nuevas estructuras y aparatos, continúa creciendo. Un grupo de físicos cuánticos, utilizando estos conocimientos, apunta a darle más herramientas de prevención a las ciencias médicas. Ellos han conseguido desarrollar nanodiamantes que reaccionan ante indicios de enfermedades.

Este avance científico, liderado por Javier Prior, de la Universidad de Murcia (España), abre una nueva era para la salud celular, con la posibilidad de que sensores cuánticos sean implantados en las personas para analizar fluidos corporales como si estuviesen en el laboratorio. Entérate de más detalles en la siguiente nota.

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¿Cómo funciona la nueva tecnología cuántica de los nanodiamantes?

Los nanodiamantes —un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro (10⁻⁹)— funcionan como dispositivos que aprovechan las perturbaciones mínimas en partículas para identificar alteraciones celulares desde sus etapas iniciales. Javier Prior, físico de la Universidad de Murcia (España) y especialista en Biología, Termodinámica y Sensores cuánticos, ha pensado que esta propiedad será uno de los principales mecanismos en la búsqueda de anomalías celulares que se estén gestando en el cuerpo humano.

En otras palabras, Prior propone que estos diminutos diamantes puros sean contenedores de partículas que reaccionen frente los más imperceptibles cambios celulares. Este avance es crucial para el diagnóstico precoz y la intervención en enfermedades antes de que se manifiesten plenamente. Por ejemplo, muchos tipos de cáncer —algunos ni siquiera nos alertan con síntomas— pueden ser tratados de forma óptima o curados si se detectan a tiempo.

Prior ha formado un equipo de colaboradores de primer nivel tras haber estado en instituciones de renombre como las universidades de Oxford, Imperial College y Ulm (las dos primeras de Inglaterra; la tercera de Alemania). Entre ellos se destacan Fedor Jelezko, pionero en el uso de diamantes NV (nitrógeno vacante), y Alex Retzker, quien apoya con su conocimiento de sensores.

¿Cómo se fabrican los nanodiamantes que detectan enfermedades en fases tempranas?

Los diamantes utilizados en este proceso son sintéticos, seleccionados por su ausencia de impurezas. Estos diamantes se fabrican mediante técnicas avanzadas como la deposición química de vapor, que permite el crecimiento capa por capa del material en un entorno controlado.

La inserción de la partícula cuántica en el diamante se realiza mediante un método que implica acelerar la partícula e incrustarla en el objeto nanométrico a una profundidad determinada. La funcionalidad del sensor dependerá de la precisión de los científicos. El aparato puede ser introducido en células usando pinzas ópticas para detectar, por ejemplo, la producción de proteínas que indican inflamación o enfermedad.

El futuro de estos sensores cuánticos parece prometedor, con aplicaciones potenciales que van desde la monitorización en tiempo real de la salud celular hasta la posibilidad de ser implantados o inyectados en el cuerpo para estudios más profundos. Además, Qlab está desarrollando tecnologías como el Lab-in-chip. ¿Cuál es la novedad? Cualquier persona tendría acceso a una examinación compleja del interior de su cuerpo en la comodidad del hogar, sin esperar pruebas realizadas en laboratorios.

Prior está convencido de que, con el soporte adecuado, tanto público como privado, será posible desarrollar prototipos semicomerciales en un plazo de cinco años. Principalmente, la valla a superar es la financiación, razón por la que iniciativas como esta quedan a medio camino. Con este avance, España podría posicionarse como un líder en el ámbito de la tecnología cuántica aplicada a la medicina.

¿Qué son los nanodiamantes?

Un nanodiamante es un diamante con un tamaño medible en nanómetros (la milmillonésima parte de un metro). Están compuestos por átomos de carbón. Antes de aplicarlos en la lucha contra ciertas enfermedades, los científicos limpian sus impurezas.

Investigadores de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) explicaron que los nanodiamantes conjugan bien con medicamentos de quimioterapia para combatir el cáncer.