La enfermedad renal crónica (ERC) está aumentando en todo el mundo debido al envejecimiento de la población. Para calcular con precisión la prevalencia de la ERC, es necesario realizar estudios a gran escala sobre los biomarcadores de la función renal en la población. Sin embargo, el diagnóstico de biomarcadores puede ser difícil, ya que los riñones aún pueden funcionar adecuadamente cuando están ligeramente dañados.

Los niveles bajos de albúmina sérica humana (HSA) están considerados indicadores importantes para monitorear el estado o la progresión de la enfermedad en pacientes con enfermedad renal crónica y renal diabética (ERD). En la actualidad, están identificadas más de 3.400 proteínas individuales en la orina que podrían convertirse en biomarcadores potenciales para diferentes enfermedades y la mayoría de ellas pertenecen a proteínas de baja abundancia. El efecto enmascarador de la HSA plantea un factor de impedimento en la orina para el descubrimiento/cribado de proteínas menos abundantes.

Precisamente, el desarrollo de una nueva forma de medir con precisión dichos niveles de albúmina sérica humana en personas con enfermedad renal crónica ha avanzado en pruebas recientes realizadas por la Universidad Flinders (Australia) e investigadores japoneses.

El proyecto de investigación combina biosensores fluorescentes (FL) con emisiones inducidas por agregación (AIE) con ingeniería adicional de una nueva plataforma de metasuperficie para mejorar las lecturas de HSA en pruebas de orina. El desarrollo del novedoso sistema, iniciado en la Universidad Flinders, fue dirigido  por el candidato a doctorado Qi Hu en Japón junto con el Dr. Masanobu Iwanaga, experto en metasuperficies en biodetección óptica. La nueva herramienta ofrece una estrategia para lograr una detección mejorada de HSA utilizando un biosensor AIE FL que incorpora una plataforma de metasuperficie

"La novedosa plataforma de metasuperficie nanofotónica totalmente dieléctrica que incorpora biosensores AIE ha sido fabricada para lograr un extraordinario rendimiento de detección de HSA", explicó el prof. Youhong Tang, del Instituto de Investigación de Dispositivos Médicos y el Instituto Flinders de Ciencia y Tecnología a Nanoescala, Facultad de Ciencias e Ingeniería, quien también destacó su potencial para evaluar la enfermedad renal diabética y la lesión renal aguda.

Asimismo, dicha plataforma integra un sistema microfluídico y un sustrato de metasuperficie para permitir la administración de analitos y el monitoreo/detección de la mejora de AIE FL en tiempo real con las características sobresalientes de alto rendimiento, buena reutilización y bajo consumo de reactivos.

Los responsables de esta metasuperficie consideran que, además, puede servir como plataforma basada en chips biomédicos para proporcionar una vía prometedora para mejorar la detección cuantitativa de biomarcadores y sensores