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ISSN 2448-8747 (Impreso)
Publicación cuatrimestral editada por la Secretaría de Salud Jalisco

2021, Número 1

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Sal Jal 2021; 8 (1)


Relevancia del uso de nanomateriales utilizados en biosensores para la detección de Tuberculosis

Oviedo-Chávez D, López-Romero W, Flores-Valdez MA

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 35
Paginas: 41-51
Archivo PDF: 285.67 Kb.


RESUMEN

Antecedentes: Un diagnóstico específico y sensible es un punto primordial para el control de la tuberculosis (TB), una enfermedad infecto-contagiosa con potencial mortal para los seres humanos. Las tecnologías de biodetección en conjunto con la nanotecnología presentan un enorme potencial para mejorar la detección de TB y el manejo general del diagnóstico clínico. Se ha desarrollado una amplia gama de nanobiosensores portátiles, sensibles, específicos y rápidos basados en diferentes principios de transducción de señal y con diferentes capacidades de identificación de biomarcadores para la detección de TB en las primeras etapas. Objetivo: Presentar una revisión concisa de las técnicas de detección de TB convencionales y de las tecnologías de biosensores y nanobiosensores. Materiales y métodos: Búsqueda bibliográfica en Pubmed con las palabras claves “tuberculosis” y “diagnosis” con especial atención en publicaciones que incorporan nanotecnología. Resultados: De acuerdo a la bibliografría consultada, los nanobiosensores producen los resultados que se persiguen y cumplen las características establecidas en el objetivo de un diagnóstico certero de TB y no solo por memoria inmunológica. Conclusiones: La combinación de biosensores con plataforma nanotecnológica han permitido desarrollar técnicas de diagnóstico que ofrecen una gama de propuestas para catalogar como dispositivos para punto de atención [point-of-care (POC)] y ser empleadas en zonas marginadas y altamente afectadas por TB.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Acharya, B., Acharya, A., Gautam, S., Ghimire, S. P., Mishra, G., Parajuli, N., & Sapkota, B. (2020). Advances in diagnosis of Tuberculosis: an update into molecular diagnosis of Mycobacterium tuberculosis. Molecular Biology Reports. doi. org/10.1007/s11033-020-05413-7

  2. Akbarzadeh, A., Samiei, M., & Davaran, S. (2012). Magnetic nanoparticles: preparation, physical properties, and applications in biomedicine. Nanoscale Research Letters, 7(1), 144. doi:10.1186/1556-276x-7-144

  3. Alcaide Megías, J., Altet Gómez, M. N., & Canela I Soler, J. (2000). Epidemiología de la tuberculosis. Anales Españoles de Pediatría, 53(5), 449–457. https://doi.org/10.1016/s1695-4033(00)78628-0

  4. Bai, L., Chen, Y., Liu, X., Zhou, J., Cao, J., Hou, L., & Guo, S. (2019). Ultrasensitive electrochemical detection of Mycobacterium tuberculosis IS6110 fragment using gold nanoparticles decorated fullerene nanoparticles/nitrogen-doped graphene nanosheet as signal tags. Analytica Chimica Acta. doi:10.1016/j. aca.2019.06.043

  5. Bhusal, N., Shrestha, S., Pote, N., & Alocilja, E. (2018). Nanoparticle-Based Biosensing of Tuberculosis, an Aff ordable and Practical Alternative to Current Methods. Biosensors, 9(1),1. doi:10.3390/bios9010001

  6. CDC. (2016). Factores de riesgo de la tuberculosis | Datos básicos sobre la tuberculosis | TB | CDC. Retrieved April 20, 2020, from https://www.cdc.gov/tb/esp/topic/basics/risk.htm

  7. Chan, K. F., Lim, H. N., Shams, N., Jayabal, S., Pandikumar, A., & Huang, N. M. (2016). Fabrication of graphene/gold-modifi ed screen-printed electrode for detection of carcinoembryonic antigen. Materials Science and Engineering: C, 58, 666–674. doi:10.1016/j.msec.2015.09.010

  8. Chen, M., Hou, C., Huo, D., Bao, J., Fa, H., & Shen, C. (2016). An electrochemical DNA biosensor based on nitrogen-doped graphene/Au nanoparticles for human multidrug resistance gene detection. Biosensors and Bioelectronics, 85, 684–691. doi:10.1016/j.bios.2016.05.051

  9. Chen, Y., Liu, X., Guo, S., Cao, J., Zhou, J., Zuo, J., & Bai, L. (2019). A sandwich-type electrochemical aptasensor for Mycobacterium tuberculosis MPT64 antigen detection using C60NPs decorated N-CNTs/GO nanocomposite coupled with conductive PEIfunctionalized metal-organic framework. Biomaterials, 216, 119253. doi:10.1016/j.biomaterials.2019.119253

  10. Das, M., Dhand, C., Sumana, G., Srivastava, A. K., Vijayan, N., Nagarajan, R., & Malhotra, B. D. (2011). Zirconia graft ed carbon nanotubes based biosensor for M. Tuberculosis detection. Applied Physics Letters, 99(14), 143702. doi:10.1063/1.3645618

  11. Flores, M. A., López, W., & Aceves, M. de J. (2018). El diagnóstico oportuno de tuberculosis en personas diabéticas: ¿es posible? | México es ciencia - El Sol de México. Retrieved February 10, 2020, from https://www.elsoldemexico.com.mx/analisis/eldiagnostico- oportuno-de-tuberculosis-en-personas-diabeticases- posible-mexico-es-ciencia-1678964.html

  12. Flores, M. A. (2018). Cómo mejorar diagnóstico de tuberculosis - Conacyt - | La Crónica de Hoy. Retrieved February 10, 2020, from http://www.cronica.com.mx/notas/2018/1071912.html

  13. Flores, M. A. (2017). ¿Cómo han evolucionado los métodos para diagnosticar tuberculosis latente? – Conacyt – |La Crónica de Hoy. Retrieved February 10, 2020, from http://www.cronica.com. mx/notas/2017/1048841.html

  14. González-Guerrero, A. B., Maldonado, J., Herranz, S., & Lechuga, L. M. (2016). Trends in photonic lab-on-chip interferometric biosensors for point-of-care diagnostics. Analytical Methods, 8(48), 8380–8394. doi:10.1039/c6ay02972h

  15. Gordillo-Marroquín, C., Gómez-Velasco, A., Sánchez-Pérez, H., Pryg, K., Shinners, J., Murray, N., … Alocilja, E. (2018). Magnetic Nanoparticle-Based Biosensing Assay Quantitatively Enhances Acid-Fast Bacilli Count in Paucibacillary Pulmonary Tuberculosis. Biosensors, 8(4), 128. doi:10.3390/bios8040128

  16. Gupta, S., & Kakkar, V. (2018). Recent technological advancements in tuberculosis diagnostics – A review. Biosensors and Bioelectronics, 115, 14–29. doi:10.1016/j.bios.2018.05.017

  17. Gupta-Wright, A. & Lawn, S. D. (2015) Advances in the Diagnosis of HIV-Associated Tuberculosis. EMJ Respi, 3(1), 60-70. Retrieved from : http://researchonline.lshtm.ac.uk/id/ eprint/2235966/

  18. Hongler, J., Musaazi, J., Ledergerber, B., Eberhard, N., Sekaggya- Wiltshire, C., Keller, P., … Castelnuovo, B. (2018). Comparison of Löwenstein-Jensen and BACTEC MGIT 960 culture for Mycobacterium tuberculosis in people living with HIV. HIV Medicine. doi:10.1111/hiv.12635

  19. Kik, S. V., Denkinger, C. M., Chedore, P., & Pai, M. (2014). Replacing smear microscopy for the diagnosis of tuberculosis: what is the market potential? European Respiratory Journal, 43(6), 1793–1796. doi:10.1183/09031936.00217313

  20. Kim, E. J., Kim, E. B., Lee, S. W., Cheon, S. A., Kim, H.-J., Lee, J., … Park, T. J. (2017). An easy and sensitive sandwich assay for detection of Mycobacterium tuberculosis Ag85B antigen using quantum dots and gold nanorods. Biosensors and Bioelectronics, 87, 150–156. doi:10.1016/j.bios.2016.08.034

  21. Koo, H. C., Park, Y. H., Ahn, J., Waters, W. R., Palmer, M. V., Hamilton, M. J., … Davis, W. C. (2005). Use of rMPB70 Protein and ESAT-6 Peptide as Antigens for Comparison of the Enzyme-Linked Immunosorbent, Immunochromatographic, and Latex Bead Agglutination Assays for Serodiagnosis of Bovine Tuberculosis. Journal of Clinical Microbiology, 43(9), 4498–4506. doi:10.1128/jcm.43.9.4498-4506.2005

  22. Li, Z., Li, X., Zong, Y., Tan, G., Sun, Y., Lan, Y., … Zheng, X. (2017). Solvothermal synthesis of nitrogen-doped graphene decorated by superparamagnetic Fe 3 O 4 nanoparticles and their applications as enhanced synergistic microwave absorbers. Carbon, 115, 493–502. doi:10.1016/j.carbon.2017.01.036

  23. López-Romero, W., Flores-Valdez, M. & Camacho-Villegas, T. (2019). Métodos actuales empleados para el diagnóstico de tuberculosis y su efi cacia en diversos entornos clínicos. Salud Jalisco, 6(3), 170–180.

  24. Miodek, A., Mejri, N., Gomgnimbou, M., Sola, C., & Korri- Youssoufi , H. (2015). E-DNA Sensor of Mycobacterium tuberculosis Based on Electrochemical Assembly of Nanomaterials (MWCNTs/PPy/PAMAM). Analytical Chemistry, 87(18), 9257–9264. doi:10.1021/acs.analchem.5b01761

  25. Mohd Azmi, U., Yusof, N., Kusnin, N., Abdullah, J., Suraiya, S., Ong, P., … Mohamad Fathil, M. (2018). Sandwich Electrochemical Immunosensor for Early Detection of Tuberculosis Based on Graphene/Polyaniline-Modifi ed Screen-Printed Gold Electrode. Sensors, 18(11), 3926. doi:10.3390/s18113926

  26. Mukundan, H., Price, D. N., Goertz, M., Parthasarathi, R., Montaño, G. A., Kumar, S., … Swanson, B. I. (2012). Understanding the interaction of Lipoarabinomannan with membrane mimetic architectures. Tuberculosis, 92(1), 38–47. doi:10.1016/j.tube.2011.09.006

  27. Mulpur, P., Yadavilli, S., Mulpur, P., Kondiparthi, N., Sengupta, B., Rao, A. M., … Kamisetti, V. (2015). Flexible Ag–C60 nanobiosensors based on surface plasmon coupled emission for clinical and forensic applications. Physical Chemistry Chemical Physics, 17(38), 25049–25054. doi:10.1039/c5cp04268b

  28. Perumal, V., Saheed, M. S. M., Mohamed, N. M., Saheed, M. S. M., Murthe, S. S., Gopinath, S. C. B., & Chiu, J.-M. (2018). Gold nanorod embedded novel 3D graphene nanocomposite for selective bio-capture in rapid detection of Mycobacterium tuberculosis. Biosensors and Bioelectronics, 116, 116–122. doi:10.1016/j.bios.2018.05.042

  29. Petruccioli, E., Scriba, T. J., Petrone, L., Hatherill, M., Cirillo, D. M., Joosten, S. A., … Goletti, D. (2016). Correlates of tuberculosis risk: Predictive biomarkers for progression to active tuberculosis. European Respiratory Journal, 48(6), 1751–1763. doi.org/10.1183/13993003.01012-2016

  30. Ramírez-Priego, P., Martens, D., Elamin, A. A., Soetaert, P., Van Roy, W., Vos, R., … Lechuga, L. M. (2018). Label-free and realtime detection of tuberculosis in human urine samples using a nanophotonic point-of-care platform. ACS Sensors. doi:10.1021/ acssensors.8b00393

  31. Secretaria de Salud & Dirección General de Epidemiología. (2020). BoletínEpidemiológico Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica Sistema Único de Información | Secretaría de Salud | Gobierno | gob.mx. Retrieved April 23, 2020, from https://www.gob.mx/salud/documentos/boletinepidemiologicosistema- nacional-de-vigilancia-epidemiologica-sistema-unicode- informacion-231750

  32. Wei, Q., Xiang, Z., He, J., Wang, G., Li, H., Qian, Z., & Yang, M. (2010). Dumbbell-like Au-Fe3O4 nanoparticles as label for the preparation of electrochemical immunosensors. Biosensors and Bioelectronics, 26(2), 627–631. doi:10.1016/j.bios.2010.07.012

  33. WHO. (2019). Regional and global profi les. Global Status Report of Tuberculosis, 251–258. Retrieved from www.who.int/ tb/data

  34. WHO. (2020). México. Global Status Report of Tuberculosis. Retrieved from www.who.int/tb/data

  35. Zhou, Q., Xue, H., Zhang, Y., Lv, Y., Li, H., Liu, S., … Zhang, Y. (2018). Metal-Free All-Carbon Nanohybrid for Ultrasensitive Photoelectrochemical Immunosensing of alpha-Fetoprotein. ACS Sensors, 3(7), 1385–1391. doi:10.1021/acssensors.8b00307




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