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\"RESUMEN
Mundialmente, la falta de servicios de evacuación sanitaria de desechos y de agua limpia para beber, cocinar y lavar es la causa de más de 12 millones de defunciones por año. Existen diversos agentes patogénicos bacterianos que se transmiten por el agua y los alimentos y son causantes de grandes pérdidas económicas y de vidas humanas.
Los métodos tradicionales para la detección rápida de patógenos se basa en el uso de indicadores como Escherichia coli, o bien la determinación del patógeno específico empleando baterías de análisis microbiológicos y bioquímicos que entregan resultados en tiempos tardíos.
Ninguno de los métodos actuales para la detección de patógenos son soluciones de campo, capaces de entregar una señal de simple visualización y factible de ser instrumentalizada y tele-transportada; y, que sea el resultado de una señal de color directa como reportera de la presencia de un patógeno. El uso de detectores con capacidad para generar señales asociadas a características moleculares de los patógenos, permite reducir el tiempo de incubación y de detección.
El objetivo de nuestro proyecto es contribuir a la disminución de la casuística de infección y muertes originadas por contaminación en agua y alimento, mediante el desarrollo de un biosensor para la detección temprana de patógenos, basado en bio-membranas mímica de membranas celulares, conteniendo receptores bacterianos específicos, que viabilice la construcción de una plataforma unida a sistemas de teledetección y transferencia a distancia y la formación de RRHH científicos en el desarrollo de esta plataforma.
La lógica de nuestra propuesta para fines de detección anticipada consiste en agrupar patógenos con características comunes de virulencia a nivel molecular, que además faciliten la detección rápida “temprana”, in situ y emitan señales eventualmente adaptables a sistemas de teledetección posicionada.
Los receptores TOLL, presentes en mamíferos, reconocen patrones moleculares asociados a patógenos. El receptor tipo Toll 5, TLR5, se ha descrito como los receptores únicos para un dominio proteico simple capaz de reconocer específicamente la flagelina bacteriana, una proteína estructural y componente principal del flagelo presente en la mayoría de los patógenos involucrados en contaminación de alimento y agua
Haciendo uso de los conocimientos actuales acerca de los mecanismos moleculares por los cuales receptores biológicos mamíferos son capaces de reconocer la invasión por patógenos microbianos. Se propone insertar TLR5 en biomembranas, junto con partículas vesiculares lipídicas colorimétricas de PDA, similar a membranas biológicas. Existe tecnología disponible, por la cual, es posible generar un prototipo de membrana con la capacidad para imitar una o más de las propiedades de la membrana biológica. Las bio-membranas sufren cambios de color debido a transiciones conformacionales en el conjugado vesicular, inducido por perturbaciones externas del tipo unión receptor (TLR5) ligando (Flagelo). La alteración de color puede ser registrada a ojo desnudo y/o ser transferidas en componentes opto-electrónicos de fácil implementación, constituyendo un biosensor.
Las cualidades de uso en el campo del biosensor/test y de reportar de manera simple y directa la presencia de patógenos favorecerá la disminución de enfermedades y muertes provocadas por este concepto.
Se estima para este tipo de biosensor/test, para detección de patógenos, un tamaño total del mercado de US $261,7 millones a 2007, con un valor por unidad del orden de $ 4.200 por muestra.
La comercialización, producto de un proceso de transferencia tecnológica, generará utilidades que evaluadas económicamente generan los siguientes parámetros:
VAN 10% ($16.032.495 miles) y un TIR del 65% como Indicadores económicos del negocio tecnológico. VAN de 8% (14.630 millones de pesos) y TIR de 68% como Indicadores de la evaluación económica-social.\" |