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Extraño

Próximamente la tecnología de etiquetado basada en ADN

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Los códigos de barras escaneables, los códigos QR y las etiquetas RFID pronto serán superados por la tecnología de etiquetado basada en ADN.

Investigadores de la Universidad de Washington y Microsoft Research en los EE. UU.

Han desarrollado un sistema de etiquetado molecular rápido, confiable y económico que utiliza secuencias de ADN como identificación.

Más pequeño y ligero que las etiquetas convencionales, este método se puede utilizar para rastrear objetos que son demasiado pequeños o demasiado numerosos para ser etiquetados con la tecnología existente.

El sistema, denominado “Porcupine”, se describe en un artículo de la revista Nature Communications .

“El etiquetado molecular no es una idea nueva, pero los métodos existentes todavía son complicados y requieren acceso a un laboratorio, lo que descarta muchos escenarios del mundo real”, explica Kathryn Doroschak, autora principal de Washington.

“Diseñamos el primer sistema de etiquetado molecular portátil de extremo a extremo que permite una codificación y decodificación rápida a pedido a escala, y que es más accesible que los métodos de etiquetado molecular existentes”.

Mientras que los sistemas de etiquetado más convencionales se basan en ondas de radio (RFID) o líneas impresas (códigos de barras).

Las etiquetas de Porcupine están compuestas por secuencias predefinidas de cadenas de ADN sintéticas llamadas bits moleculares o “molbits”.

En el sistema prototipo inicial, hay 96 molbits, que luego se pueden combinar para crear miles de millones de combinaciones únicas.

Investigadores de la Universidad de Washington y Microsoft han desarrollado un sistema de marcado molecular basado en ADN. Este GIF explica el proceso. 

Crédito: Kathryn Doroschak Universidad de Washington.

“Queríamos probar el concepto mientras logramos una alta tasa de precisión, de ahí los 96 códigos de barras iniciales, pero diseñamos intencionalmente nuestro sistema para que sea modular y extensible”, dice la coautora Karin Strauss, de Microsoft Research.

“Con estos códigos de barras iniciales, Porcupine puede producir aproximadamente 4.200 millones de etiquetas únicas utilizando equipos de laboratorio básicos sin comprometer la confiabilidad en la lectura”.

Los avances recientes en la tecnología de secuenciación de ADN permitieron al equipo asegurarse de que el sistema sea económico y fácil de usar:

El ADN es notoriamente difícil de leer y escribir, pero al usar hebras sintéticas prefabricadas, el costo podría reducirse.

Además, la deshidratación de las hebras después del ensamblaje inicial de la etiqueta extiende la etiqueta ‘

A continuación, se utiliza un dispositivo portátil de nanoporos para programar y decodificar estas etiquetas en segundos.

Dado que los molbits solo miden unos pocos cientos de nanómetros de longitud, mil millones de etiquetas pueden caber en un solo milímetro cuadrado.

Esto no solo significa que las etiquetas moleculares se pueden usar en superficies extremadamente pequeñas o flexibles, sino que también agrega una capa de seguridad: dado que no se pueden detectar con la vista o el tacto, las etiquetas no se pueden manipular.

“Esto los hace ideales para rastrear artículos de alto valor y separar los productos legítimos de las falsificaciones”, dice Jeff Nivala de Washington. 

“Un sistema como Porcupine también podría usarse para rastrear documentos importantes.

Por ejemplo, podría imaginarse el uso de etiquetas moleculares para rastrear las boletas de los votantes y evitar alteraciones en elecciones futuras”.

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