Resumen de la tecnología ofrecida
Un grupo de investigadores del Laboratorio de Transducción de Señales en Bacterias Patógenas, ha logrado obtener biosensores pluripotenciales de metales tóxicos con la capacidad de reconocer y responder a un amplio espectro de iones metálicos.
Breve descripción de la tecnología ofrecida
Los biosensores pluripotenciales de metales pesados se basan en proteínas que tienen la capacidad de detectar un amplio espectro de metales tóxicos y a su vez modificar la expresión de genes en respuesta a estos metales. Estas proteínas sensoras se obtuvieron por mutaciones en los sensores de metales monovalentes de Salmonella enterica: el sensor de oro GolS (que detecta preferentemente Au+) y el sensor de cobre CueR (que detecta Cu+, Ag+ u Au+ con similar afinidad). A diferencia de los sensores originales, los mutantes obtenidos son capaces de reconocer y responder a un amplio espectro de iones metálicos divalentes Hg2+, Zn2+, Co2+, Cd2+ o Pb2+, sin perder la capacidad original de detectar los iones de Cu+, Ag+ u Au+.
Mediante ingeniería genética se logró, además, acoplar la detección de estos metales a la expresión de genes reporteros que proveen una señal fácilmente medible (como β-galactosidasa y GFP), logrando así el desarrollo de biosensores bacterianos. Así, la cantidad de metal presente en la muestra se puede estimar midiendo la señal emitida. Estos biosensores permiten evaluar tanto la presencia de metales tóxicos como (Hg, Pb, Cu, Ag, Au, Zn, Cd y Co) como el contenido total de éstos en las muestras.
Dominio de aplicación
- Industrias contaminantes a través de sus efluentes.
- Plantas de tratamiento de aguas.
- Organismos de protección ambiental.
- Empresas de control ambiental.
- Estudios de impacto ambiental.
- Salud.
- Industria Minera.
Ventajas
- Los biosensores bacterianos son de utilidad para el análisis de muestras de aguas y efluentes industriales.
- La posibilidad de detectar un espectro tan amplio de metales, los hace únicos en su tipo, ya que los sensores proteicos relacionados, descriptos previamente, censan sólo algunos de estos metales.
- Estos dispositivos son particularmente útiles para evaluar toxicidad debida a metales pesados, ya que permiten determinar la presencia de los mismos en las muestras mediante ensayos de tipo cualitativo o cuantitativo, y porque detectan únicamente la fracción de estas especies que se encuentran disponibles para los organismos vivos (fracción biodisponible).
- Evaluación rápida, económica, simple y sensible en comparación con otros métodos utilizados con el mismo propósito.
- La utilización de biosensores bacterianos, bacterias modificadas con acoplamiento de una señal medible para detección de un analito, es una metodología en auge debido a que estos dispositivos permiten el desarrollo de instrumentos portátiles para la evaluación de las muestras a campo.
- Es posible su utilización en laboratorios con mínimo equipamiento.
- El desarrollo de equipos basados en estos biosensores no requerirán de personal especializado para su uso, a diferencia de otros métodos convencionales (espectroscópicos, electroquímicos y cromatográficos), ni elevados costos de mantenimiento y operación del instrumento.
Estado del desarrollo
- El prototipo (el sistema de detección/medición, inserto en la bacteria no patógena Escherichia coli).
- Fue testeado en condiciones de laboratorio.
- Disponible para demostración.
- El conocimiento está listo para su desarrollo y escalado.
Estado de propiedad intelectual
La tecnología se encuentra en proceso de protección a través de la solicitud 20130100783 del 1103/2013 en el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual- Administración Nacional de Patentes (INPI). La patente es propiedad de la Universidad Nacional de Rosario y del Conicet.
Su título es “Polipéptido mutado, cepa de bacterias que lo comprende y métodos para detectar diferentes cationes metálicos simultáneamente.
Detalles de potenciales acuerdos de explotación o colaboración
- Licenciamiento de patente.
- Transferencia de tecnología a empresas que deseen realizar el desarrollo de los dispositivos de medición.
- Joint Venture.
- Asistencia técnica.
- Cooperación técnica.
Investigador responsable
Dr. Fernando Soncini.
