10-01-2010
Este es el resultado de una investigación iniciada hace algunos años en torno a la tecnología de litografía de nanoimpresión para la fabricación de chips con nanocanales de unas pocas decenas de nanómetros de profundidad y anchura. Tras la fabricación de dichos nanocanales, el proceso se ha completado mediante la oxidación posterior del silicio y el sellado con pyrex por unión anódica. Las excelentes imágenes, obtenidas mediante microscopio electrónico de barrido (de las pocas de esta naturaleza que existen en el concierto internacional), muestran que tras la serie de procesos no se ha producido el colapso de los nanocanales, plenamente operativos y con unas dimensiones estimadas por debajo de los 100 nm.
Con posterioridad al pleno dominio del proceso de fabricación, los investigadores de TEKNIKER han acometido un conjunto de exitosos experimentos destinados a comprobar la viabilidad de estos dispositivos en la medida de la longitud de ADN a partir de una única molécula. Efectivamente, se ha empleado un ADN con un número de pares de bases y longitud conocidos, teñido con moléculas fluorescentes, al objeto de poder seguir sus movimientos. Este ADN, en suspensión en un electrolito y sometido a una diferencia de presión, se ha estirado -con un factor de estiramiento determinado experimentalmente de 0,33- y ha discurrido por los nanocanales con dimensiones identificables y compatibles con las previsiones teóricas (también ha sido posible la estimación empírica del tamaño de los nanocanales, coincidiendo con las apreciaciones cualitativas sobre las imágenes de microscopía electrónica de barrido). Existe un excelente vídeo, obtenido por los investigadores de TEKNIKER con las cámaras de especial sensibilidad de la Universidad Técnica de Dinamarca, que pone de manifiesto ese movimiento así como el tamaño estándar de las moléculas en desplazamiento.
Esta línea de investigación, que tiene como fin último la codificación e identificación fiable y económica del genoma (para la rápida detección de virus, bacterias y otros organismos patógenos), comenzó en la Universidad de Princeton (EEUU), existiendo en la actualidad menos de media docena de grupos de investigación que en todo el mundo se hallen al nivel del estado del arte (entre los que, por cierto, se encuentra TEKNIKER). Este método analítico, que requiere de una sola macromolécula de muestra, tiene indudables ventajas frente a los procedimientos actuales para el análisis y secuenciado de ADN, que exigen cortar la doble hebra en multitud de fragmentos pequeños, replicar cada segmento millones de veces, clasificarlos por tamaños, y reconstruir la secuencia original... Todo ello muy largo y costoso.
Los resultados de estas investigaciones se han recogido en el artículo "Single molecule DNA stretching in nanofluidic chips fabricated by thermal imprinting and anodic bonding", firmado por nuestros investigadores Estefanía Abad, Aritz Juarros, Aritz Retolaza y Santos Merino, junto con los científicos daneses Marie and Kristensen, y que ha sido enviado a la prestigiosa publicación indexada "Nanotechnology". Para más información, dirigirse a eabad@tekniker.es o ajuarros@tekniker.es .
Este importante éxito ubica a TEKNIKER entre los pocos que hacen auténtica "nanotecnología" en su original acepción: restringida a elementos funcionales de tamaño nanométrico en, al menos, dos dimensiones. Completa el posicionamiento de TEKNIKER en materia nanotecnológica la coordinación del proyecto europeo FOREMOST (en el que se utilizan recubrimientos con nanopartículas para fines tribológicos), el liderazgo tecnológico en el proyecto consorciado de centros tecnológicos españoles NANOCIT y la participación en el Etortek vasco del CIC NANOGUNE.