Plataforma diagnóstica detecta patógenos periodontales

Una novedosa plataforma diagnóstica móvil está diseñada para acelerar la identificación de los once patógenos más relevantes asociados con la periodontitis. La plataforma diagnóstica permitirá que los odontólogos y laboratorios médicos puedan preparar muestras y después analizar la bacteria rápidamente.

Científicos del Instituto Fraunhofer (Leipzig, Alemania) han colaborado con dos empresas, BECIT GmbH (Bitterfeld-Wolfen, Alemania) y ERT-Optik (Ludwigshafen, Alemania) para desarrollar un módulo de lab en chip, llamado ParoChip. Todos los pasos del proceso, incluyendo la duplicación de secuencias de ADN y su detección, se realizan directamente en la plataforma, que consta de una tarjeta de microfluidos, en forma de disco, que es de alrededor de seis centímetros de diámetro.

Las muestras se tomaron usando puntas de papel, estériles, en forma de palillo de dientes, después de lo cual las bacterias se eliminan del punto y su ADN aislado se inyecta en las cámaras de reacción que contienen reactivos secos. Hay once de tales cámaras en cada tarjeta, todas ellas con el reactivo para uno de los once patógenos periodontales. El número total de bacterias se determinó en una cámara adicional, mediante la reacción en cadena de polimerasa (PCR).

Con el fin de generar los cambios extremadamente rápidos, en la temperatura, que se requieren para la PCR, el chip de plástico, en forma de disco, está unido a un bloque de calentamiento de metal, con tres zonas de temperatura y volteado mecánicamente, de tal manera, que el chip pasa por encima de estas zonas. Esto hace que se genere una señal fluorescente que se mide mediante un dispositivo de medición óptico conectado que tiene una sonda de fluorescencia, un fotodetector, y un diodo láser. La ventaja fundamental es que la señal hace que sea posible no sólo cuantificar cada tipo de bacteria y, por lo tanto, determinar la gravedad de la inflamación, sino también establecer el número total de todas las bacterias combinadas. Esto permite a los médicos “hilar finamente” un tratamiento antibiótico correspondiente.

Dirk Kuhlmeier, PhD, científico del Instituto Fraunhofer, dijo: “Hasta ahora, el análisis se demoraba alrededor de cuatro a seis horas. Con ParoChip se demora menos de 30 minutos. Esto significa que es posible analizar un gran número de muestras en un corto periodo de tiempo. Dado que el sistema óptico de medición conectado nos permite cuantificar las bacterias, ParoChip también es adecuado para la identificación de otras causas bacterianas de infección, tales como patógenos transmitidos por alimentos o aquellos que conducen a la sepsis”. Ya disponible, como un prototipo, ParoChip está inicialmente diseñado para su uso en laboratorios clínicos.

Enlaces relacionados:

Fraunhofer Institute

BECIT GmbH

ERT-Optik