Nuevo dispositivo detecta virus como el de la COVID-19 en el cuerpo tan rápido como las pruebas rápidas con un 95% de precisión

El sensor óptico, desarrollado por investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF; Orlando, FL, EUA), utiliza nanotecnología para identificar con precisión los virus en segundos a partir de muestras de sangre. Los investigadores dicen que el dispositivo puede decir con un 95% de precisión si alguien tiene un virus, una mejora significativa con respecto a las pruebas rápidas actuales que los expertos advierten que podrían tener poca precisión. Las pruebas de virus son importantes para el tratamiento temprano y para ayudar a detener su propagación. Los investigadores probaron el dispositivo utilizando muestras del virus del dengue, un patógeno transmitido por mosquitos que causa la fiebre del dengue y es una amenaza para las personas en los trópicos. Sin embargo, la tecnología se puede adaptar fácilmente para detectar otros virus, como el de la COVID-19.

El dispositivo se acerca mucho a la precisión de las pruebas basadas en PCR estándar de oro, pero con resultados casi instantáneos en lugar de resultados que tardan varios días en recibirse. Su precisión también es una mejora significativa con respecto a las pruebas rápidas de antígenos actuales que la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EUA y los Centros para el Control de Enfermedades de los EUA advirtieron que podrían producir resultados inexactos si las cargas virales son bajas o las instrucciones de la prueba no se siguen correctamente. El dispositivo funciona mediante el uso de patrones de oro a nanoescala que reflejan la firma del virus que está configurado para ser detectado en una muestra de sangre. Se pueden detectar diferentes virus mediante el uso de diferentes secuencias de ADN que se dirigen selectivamente a virus específicos.

La clave del rendimiento del dispositivo es que puede detectar virus directamente a partir de muestras de sangre sin necesidad de preparación o purificación de muestras, lo que acelera la prueba y mejora su precisión. Los investigadores confirmaron la efectividad del dispositivo con múltiples pruebas que utilizaron diferentes niveles de concentración de virus y entornos de solución, incluidos aquellos con la presencia de biomarcadores de virus no objetivo. Los próximos pasos para los investigadores incluyen adaptar el dispositivo para detectar más virus.

"El sensor óptico sensible, junto con el enfoque de fabricación rápida utilizado en este trabajo, promete la traducción de esta tecnología prometedora a cualquier detección de virus, incluido el de la COVID-19 y sus mutaciones, con un alto grado de especificidad y precisión", dijo el coautor del estudio Debashis Chanda, profesor en el Centro de Tecnología de Nanociencia de UCF. "Aquí, demostramos una técnica creíble que combina codificación genética similar a la PCR y óptica en un chip para una detección precisa del virus directamente de la sangre".

"Aunque ha habido demostraciones previas de biosensores ópticos en suero humano, todavía requieren una preparación de muestras compleja y dedicada fuera de línea realizada por personal capacitado, un producto que no está disponible en las aplicaciones típicas de puntos de atención", dijo Abraham Vázquez-Guardado, autor principal del estudio y becario postdoctoral en la Universidad Northwestern que trabajó en la investigación como estudiante de doctorado en el laboratorio de Chanda. "Este trabajo demostró por primera vez un dispositivo integrado que separa el plasma de la sangre y detecta el virus objetivo sin ningún procesamiento previo con potencial para usos prácticos en el futuro cercano".

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Universidad de Florida Central