El grupo Quantum Technologies de la Universidad de Murcia (UMU) ha logrado introducir nanodiamantes con sensores cuánticos dentro de células humanas, alcanzando una precisión única en medicina de diagnóstico. Gracias a esta tecnología, la plataforma desarrollada por el equipo del físico Javier Prior podrá detectar anomalías celulares en el cuerpo humano en su estado más inicial.
Se trata de un hito en el campo de la física cuántica que ha sido posible gracias al apoyo financiero de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU). “En la actualidad contamos con distintas plataformas para el desarrollo de las tecnologías cuánticas”, explica el físico de la UMU.
“En concreto, la que desarrollamos en la Universidad de Murcia consiste en el control del electrón de un átomo de nitrógeno implantado en el interior de un diamante. Entre las ventajas de esta plataforma, conocida como centros NV (Nitrógeno-Vacante), está su capacidad de operar a temperatura ambiente, su robustez y su bio-compatibilidad, que permite utilizarla en el interior de organismos vivos”, añade.
“Disponer de sensores capaces de detectar la presencia de moléculas individuales nos permitirá diagnosticar enfermedades en un estadio inicial”
La investigación se centra en el desarrollo de sensores cuánticos con aplicaciones en medicina, según detalla Prior. “Disponer de sensores capaces de detectar la presencia de moléculas individuales nos permitirá diagnosticar enfermedades en un estadio inicial”. Actualmente, los investigadores trabajan en el desarrollo de Resonadores Magnéticos Nucleares a escala nanométrica, lo que permitirá detectar la presencia de moléculas individuales que no deberían estar en el organismo y que “actuarán como ‘chivatos’ de la enfermedad”.
“La esperanza de vida en la actualidad se incrementa gracias, principalmente, a tres aspectos: nuevos tratamientos, prevención a través de hábitos saludables y, por último, un diagnóstico precoz y personificado de la enfermedad. Y es en esta última dirección donde la física cuántica juega un papel muy importante en la actualidad con el desarrollo de los sensores cuánticos”, defiende el director del equipo Quantum Technologies.
El grupo de investigación utiliza nanodiamantes a los que incorpora esta plataforma cuántica para investigar procesos inflamatorios en el interior de las células. El control de esta plataforma permitirá a España posicionarse en el desarrollo de las tecnologías cuánticas y sus aplicaciones, especialmente en el campo de la salud.
El grupo de investigación utiliza nanodiamantes a los que incorpora esta plataforma cuántica para investigar procesos inflamatorios en el interior de las células
Ahora, el equipo de Prior se encuentra en negociaciones para fundar la empresa Qlab, una tecnológica que desarrollará otro concepto de sensor cuántico conocido como Lab-in-chip: minidispositivos con funciones de laboratorio capaz de analizar con los mismos principios cuánticos una muestra de microfuido corporal y que podría llegar a ser doméstico.
En este caso concreto, al diamante se le practicaría una especie de canal de 100 nanómetros para canalizar las micromuestras y podría arrojar un preciso resultado similar a un análisis de sangre o una biopsia. Su aplicación en un organismo podría ser mediante implantación, inyección o simplemente, en el caso del cerebro, con un casco que lo cubra y mida los campos eléctricos de las neuronas.
Por otro lado, los investigadores también están valorando ofertas de participación en su en su proyecto empresarial de inversores públicos y privados, tanto nacionales como internacionales, para poner en marcha esta tecnológica dedicada a los sensores cuánticos con usos clínicos.