Investigadores españoles logran introducir nanodiamantes con sensores cuánticos en las células humanas

Un grupo de investigadores españoles, pertenecientes al equipo Quantum Technologies de la Universidad de Murcia (UMU), ha logrado introducir nanodiamantes con sensores cuánticos en las células humanas. Esta técnica permite la detección de anomalías celulares en su estado más inicial, lo que favorece una reacción temprana antes de que el paciente sufra los síntomas de la patología. 

El físico Javier Prior, que ha liderado esta investigación, explica que en la actualidad existen diferentes plataformas para el desarrollo de las tecnologías cuánticas, pero que, en concreto, la desplegada en la UMU consiste "en el control del electrón de un átomo de nitrógeno implantado en el interior de un diamante". 

Estas características le otorgan ciertas ventajas a la mencionada plataforma, conocida como centros NV (Nitrógeno-Vacante), entre ellas, "su capacidad de operar a temperatura ambiente, su robustez y su bio-compatibilidad", lo que permite utilizarla en el interior de organismos vivos. 

Así, según cuenta el propio Prior, su grupo emplea nanodiamentes donde incorpora esta plataforma cuántica para investigar procesos inflamatorios en el interior de las células, responsables del desarrollo de numerosas enfermedades. "Esta tecnología nos permite avanzar en lo que hoy en día se conoce como medicina personificada de precisión, llevándola a su límite gracias a la física cuántica", apunta. 

El líder del equipo Quantum Technologies de la Universidad de Murcia explica que, actualmente, la esperanza de vida se incrementa, principalmente, en función de tres aspectos: nuevos tratamientos, prevención a través de hábitos saludables y, por último, el 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", afirma. 

En este sentido, precisa, disponer de sensores capaces de detectar la presencia de moléculas individuales permitirá diagnosticar enfermedades en un estadio inicial. "En estos momentos trabajamos en el desarrollo de Resonadores Magnéticos Nucleares a escala nanométrica, lo que nos permitirá detectar la presencia de moléculas individuales que no deberían estar en el organismo y que actuarán como ‘chivatos’ de la enfermedad", puntualiza. 

La puesta en marcha de esta plataforma permitirá a España posicionarse en el desarrollo de las tecnologías cuánticas y sus aplicaciones, principalmente en el campo de la salud. 

La Agencia Estatal de Investigación (AEI), organismo dependiente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU), ha sido uno de los organismos que ha permitido este hito gracias a una aportación económica al programa de 836.939,97 euros a través de distintas convocatorias, tales como Proyectos de Generación de Conocimiento, Proyectos de Colaboración Internacional de la iniciativa Quantera y otros. 

Una empresa tecnológica

Prior explica que, en estos momentos, su equipo se encuentra en negociaciones para fundar la empresa Qlab, que desarrollará otro concepto de sensor cuántico conocido como Lab-in-chip. Estos son minidispositivos con funciones de laboratorio capaz de analizar con los mismos principios cuánticos una muestra de microfuido corporal y que, según apunta, podría llegar a ser doméstico. 

El investigador también avanza que están valorando ofertas de participación 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.