Desarrollo de un biosensor específico, portátil y de bajo costo de metales pesados basado en un sistema de transcripcion y traduccion (TX- TL) libre de celulas

La contaminación del agua por metales pesados y su biomagnificación en la cadena trófica representan una grave amenaza para la salud de los ecosistemas y las comunidades, así como para la economía, al afectar el valor de exportaciones agrícolas y pesqueras. Los métodos de monitoreo convencionales requieren equipos especializados y costosos, lo que limita su acceso. Como hipótesis, se propone que el desarrollo de biosensores libres de células podría ofrecer una solución más accesible y versátil para la detección de metales pesados. Estos biosensores se basarían en sistemas biológicos simplificados y permitirían realizar análisis rápidos y económicos, incluso en zonas remotas. En este estudio experimental, se explorarán de manera iterativa dos estrategias para lograr el objetivo general de desarrollar biosensores libres de células. Se adaptará un sistema de transcripción-traducción libre de células basado en lisado de cultivos de Escherichia coli modificada para detectar la presencia de mercurio (Hg2+). Se diseñarán proteínas de fusión que condicionen las propiedades espectrales de una proteína verde fluorescente con la afinidad por metales pesados de factores de transcripción previamente caracterizados. Se espera que ambas estrategias resulten en prototipos funcionales en términos de sensibilidad y especificidad. Estos serán evaluados en su capacidad de ser optimizados para su uso en laboratorios con recursos limitados y, a largo plazo, para su aplicación directa en campo con el objetivo de establecer las bases para una tecnología de monitoreo ambiental más accesible y efectiva.