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Los científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares de Rusia (MEPhI) investigaron las propiedades ópticas de nanodiamantes obtenidos por detonación cuando interaccionaban con varias biomacromoléculas —moléculas de biopolímeros—.

La investigación ayudará a crear biosensores extraordinarios con mejores propiedades ópticas. Los resultados han sido publicados en la revista Laser Physics Letters.

Los nanodiamantes sintetizados por detonación (DND) son nanoestructuras de carbono con la rejilla cristalina —similar al que tiene el diamante— obtenidas por el proceso conocido como síntesis por detonación mediante el uso de explosivos.

Los científicos vienen investigando recientemente la interacción de DND con estructuras biológicas y biomacromoléculas. Sus descubrimientos se usan para tratar tumores, diseñar biosensores e implantes biocompatibles.

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Al interaccionar con DND, las propiedades de las biomacromoléculas cambian. Es muy importante para las investigaciones biomédicas, porque en el proceso de creación de nuevas sustancias fisiológicamente activas son cruciales los vínculos entre la estructura de la sustancia y sus propiedades fluorescentes.

El área del uso de biosensores se amplía rápidamente hoy. Los nanoportadores se usan con frecuencia en investigaciones biomédicas, pueden emplearse como portadores de fármacos y sus propiedades semiconductoras y piezoeléctricas permiten su uso en los equipos fotovoltaicos, dispositivos electrónicos y biosensores.

Los científicos de la MEPhI investigaron la interacción de varias moléculas importantes para la medicina: la porfirina, mioglobina, triptofano y el DNA con nanodiamantes (de tamaño de 5 nanómetros) en películas finas obtenidas mediante la dispersión de una lámina sobre la superficie del silicón monocristalino, comunicó la empleada del departamento de micro, nano y biotecnologías láser de la MEPhI, Ekaterina Boruleva.

"Los resultados de la investigación de la interacción de biomacromoléculas con nanodiamantes sintetizados por detonación pusieron de relieve que los nanodiamantes incrementan la intensidad de la fluorescencia. Esto se debe al hecho de que los hidrosoles [soluciones acuosas] que se usan en esta investigación pueden no solo reflejar, sino también dispersar la luz, lo que conlleva una iluminación adicional dentro de la película y aumenta la fluorescencia", asegura la experta a Sputnik.

Según los científicos, esto pone de relieve que los nanodiamantes que no son fluorescentes aumentan la señal de elementos fluorescentes presentes en la biomacromolécula.

En los experimentos se usó el método de espectroscopia de absorción y fluorescente, así como microscopios de fuerza atómica.

Los científicos planean fabricar próximamente un prototipo de biosensor a partir de nanopartículas de albumina para transportar fármacos en el organismo. Se ocuparán también de la creación de un prototipo de biosensor a partir de nanodiamantes sintetizados por detonación para registrar el cáncer o estados de precáncer y elaborarán tecnologías acordes con el uso de biosensores.

NTX/I/Sputnik​

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