¿Cómo funcionan las pruebas de embarazo con nanotecnología?

¿Alguna vez has visto en la televisión algún comercial relacionado con las pruebas de embarazo de venta en cualquier farmacia? ¿No te has preguntado cómo es que una pequeña tira química y una gota de orina te pueden decir si hay embarazo o no? ¿Cómo es que aparece o no la segunda línea en la prueba de embarazo cuándo es positivo? Estas preguntas se responden con la aplicación de la nanotecnología, ahí es donde nos damos cuenta de que detrás de algo tan sencillo se encuentra algo tan desconocido para nosotros, que no teníamos la menor idea de que podía existir.

Por ello, la nanotecnología es una ciencia innovadora para todos, trata de la manipulación de los materiales a una escala muy muy pequeña llamada escala nanométrica, esta manipulación se da porque la materia y sus propiedades se comportan de distinta manera a una escala diminuta, imperceptible a nuestros ojos. Uno de los tantos campos de aplicación de esta ciencia es en la medicina y una de las tantas modificaciones de propiedades a escala nanométrica es en la óptica.

La intersección de la nanotecnología entre el campo médico y las propiedades ópticas puede llegar a ser en el funcionamiento de sensores. Un ejemplo de esto, son las nanopartículas metálicas, más específicamente las de oro conocidas también como AuNPs, que a tamaño nanométrico no lucen de color dorado como el oro que conocemos, si no que, presentan una gama de colores dependiendo de su diámetro nanométrico como las nanopartículas de oro de color azul y tamaño mediano absorben luz de longitud grande, mientras que las nanopartículas de oro de color rojo y tamaño muy pequeño absorben luz de longitud pequeña, y han sido adaptadas como sensores en las pruebas de embarazo (Perfézou et al, 2012).

La prueba de embarazo más popular de realizar por su accesibilidad y bajo costo es la prueba de orina. Esta prueba detecta la hormona gonadotropina coriónica humana (HcG) conocida como la hormona del embarazo, la cual es una proteína sintetizada por las células de la placenta de mujeres embarazadas y constituida por dos cadenas de aminoácidos, está presente en la orina y en la sangre de embarazadas. La hormona del embarazo se produce de 6 a 7 días posteriores a la fecundación (Perfézou et al, 2012). Después de 5 a 30 minutos, la prueba cambia de color en forma de línea, una línea es la que sirve de control para comparar la aparición de la otra línea en caso de que exista presencia de la hormona, entonces, dos líneas en la prueba sencillamente significan que si hay embarazo.

En pocas palabras, cuando las nanopartículas de oro entran en contacto con la hormona de la orina de una embarazada, la superficie se modifica porque las nanopartículas ya funcionalizadas se unen a la proteína específica HcG, aumentando la agregación y la proximidad de las AuNPs, entonces las nanopartículas cambian de tamaño y de longitud de onda de absorción (Perfézou et al, 2012). Todo esto es observado a simple vista, una línea aparecerá al detectar la hormona HcG y si no aparece esa línea, es que las nanopartículas de oro no se unieron a la hormona del embarazo, quedando retenidas en la línea control.

Ahora ya estás al tanto de cómo funcionan algunas pruebas de embarazo comerciales con uno de los muchos usos de las propiedades ópticas de la nanotecnología, el cambio de color, así como las diferentes tonalidades del oro a nanoescala funcionan. Es importante señalar, que hay más aplicaciones médicas y cotidianas tanto de las nanopartículas metálicas como pueden ser de oro o plata, así como de la nanotecnología en general destinada para mejorar y facilitar nuestra vida.

Referencias:

• Perfézou M, Turner A, Merkoçi A. (2012). Cancer detection using nanoparticle-based sensors. Chem Soc Rev, volumen 41, no. 7, páginas 2606-2622. DOI: 10.1039/c1cs15134g. Revisado el 26 de octubre de 2021.

Sobre los autores:

M. Fernanda Piña Delgadillo. Estudiante de séptimo semestre de Ingeniería en Nanotecnología del departamento de Matemáticas y Física, en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO). En verano 2021, colaboró en el Centro de Investigación Cooperativa en Nanociencia CIC NANOGUNE en San Sebastián, España. Actualmente, colabora en el grupo divulgativo de jóvenes científicos de Ciencia Sí. contacto: fernandapinad@gmail.com