Los nano y micromotores son dispositivos ultrapequeños diseñados para realizar movimientos mecánicos determinados en respuesta a estímulos específicos. Dichos dispositivos consisten en una estructura autopropulsada dotada de (bio-) receptores específicos y son capaces de transportar moléculas diana en su superficie de una manera rápida y controlada. Las capacidades de estos nuevos motores tales como su elevada energía propulsora, su control direccional mediante guiado magnético y su capacidad de interacción con dichas moléculas diana, los hace muy atractivos para diversas aplicaciones Biomédicas.En este trabajo se describe la síntesis y caracterización de micromotores basados en nanotubos de carbono y su funcionalización con lectinas específicas para la captura de bacterias patógenas. Posteriormente, se demostrará la integración de estos motores en el interior de un microchip analítico para la captura y transporte selectivo de partículas de poliestireno de 5 µm de tamaño modificadas con los azúcares presentes en la superficie externa de las bacterias. De esta manera, resulta posible sustituir la microfluidica característica de estos sistemas por el movimiento intrínseco de los micromotores para poder realizar las operaciones analíticas en los diferentes reservorios del microchip permitiendo a su vez una drástica disminución del volumen de muestra, siendo especialmente interesante en el análisis de muestras biológicas.

La Procalcitonina (PCT) es una proteína precursora de la hormona calcitonina que ha demostrado ser un biomarcador específico en el diagnóstico clínico temprano para las enfermedades de infección severa y sepsis causadas por infección bacteriana. Dada la importancia de su detección precoz, se ha desarrollado un inmunosensor electroquímico que incluye partículas magnéticas como soporte de inmovilización para la determinación de PCT y su posterior integración en una plataforma microfluídica. Los inmunosensores electroquímicos constituyen una herramienta analítica sensible, precisa, rápida y barata que permite la realización de pruebas diagnósticas en el punto de atención al paciente o point-of-care-testing (POCT). Por otro lado, su integración en las plataformas microfluídicas aporta una serie de ventajas añadidas tales como la automatización del ensayo, utilización de volúmenes de muestra y reactivos menores, mejor sensibilidad y tiempos de análisis más cortos.

En este trabajo se estudia la union entre dendrímeros carbosilanos cationicos y el péptido VIP. A continuación se analiza el efecto de dichos dendrímeros de forma individual y unidos a los péptidos VIP o GHRH en células de cáncer de próstata avanzado, PC3. Los resultados muestran que los dendrímeros son capaces de disminuir la viabilidad de células tumorales a concentraciones 10.000 veces menores a las concentraciones que son tóxicos para otras células no tumorales. Esta actividad es incluso mejor cuando se unen a los péptidos VIP o GHRH, además de mejorar la adhesión célular y dificultar su migración. Resultados muy prometedores ya que los péptidos, VIP y GHRH, por si solos tienen una actividad completamente opuesta, aumentando el crecimiento tumoral y facilitando la metástasis. Todos estos datos junto con el efecto EPR, que puede proporcionar el tamaño macroscópico de estas macromoléculas, apuntan a que la unión de los dendrímeros con los péptidos VIP o GHRH podrían llegar a ser una buena terapia para el cáncer de próstata, además de un tratamiento seguro.

El rol del peróxido de hidrógeno y su cuantificación durante la terapia del cáncer constituye una inexplorada y fascinante aplicación. En este trabajo se muestra un electrodo basado exclusivamente en nanohilos de cobre verticalmente orientados (v-CuNWs) para la cuantificación de peróxido de hidrógeno intracelular en células tratadas con cisplatino, sin necesidad de llevar a cabo lisis celular previa. Las capacidades de este sensor altamente selectivo, exento del empleo de moléculas biológicas, han sido superiores a las técnicas convencionales que evalúan la especie de oxígeno reactivo (ROS) mediante citometría de flujo. Así, este enfoque basado en v-CuNWs abre nuevas vías para el seguimiento del proceso de muerte celular y su implicación en la terapia del cáncer debido al potencial del peróxido de hidrógeno como un biomarcador de daños celulares, de una manera simple y selectiva.