Biosensores permiten detección multiplexada rápida de patógenos

Se ha creado un chip electrónico que puede analizar la sangre y otras muestras clínicas para bacterias infecciosas con una velocidad nunca antes vista.

La tecnología avanzada puede identificar el patógeno en cuestión de minutos, y busca muchas bacterias diferentes y los marcadores de resistencia a medicamentos en paralelo, lo que permite la identificación rápida y específica de los agentes infecciosos.

Ingenieros de biomateriales y otros especialistas de la Universidad de Toronto (ON, Canadá; www.utoronto.ca) desarrollaron un circuito integrado que puede detectar bacterias en concentraciones que se encuentran en los pacientes con una infección del tracto urinario. El chip de circuito en solución (SCC) se compone de 100 electrodos de trabajo (WEs) con 30 contactos fuera del-chip. Incluye 20 WEs comunes y 5 pares de electrodos contador/referencia (CE/RE), con 25 pozos para las sondas con el fin de facilitar la deposición manual de la sonda y cinco canales de líquido separados. Una clave para el avance fue el diseño de un circuito integrado que podría acomodar un panel de muchos biomarcadores.

Se diseñó, sintetizó, ensayó y validó un conjunto de sondas de péptidos de ácidos nucleicos (PNA) con respecto a la sensibilidad y la especificidad. Son estas sondas las que hacen que los sensores individuales sean específicos para los patógenos, ya que están dirigidos a secuencias únicas dentro de los genomas de los organismos. El conjunto de sondas, desarrollado, cubrió el 90% de los patógenos comunes del tracto urinario y muchos de los principales tipos de resistencia a los medicamentos que se encuentran en la clínica. Los resultados indican que los SCCs se pueden utilizar para la detección de patógenos altamente multiplexados y también se pueden utilizar para entregar los resultados muy rápidos necesarios para hacer que la información de diagnóstico esté clínicamente disponible.

Ihor Boszko, MSc, MBA, Director de Desarrollo de Negocio de la compañía de diagnóstico molecular, Xagenic (Toronto, ON, Canadá; www.xagenic.com), dijo que el descubrimiento podría tener implicaciones prácticas importantes. “Este tipo de, tecnología de detección electroquímica, sin enzimas, altamente sensible, tendrá una enorme utilidad para el diagnóstico clínico. El método de multiplexación de diagnóstico in vitro añade la capacidad de analizar simultáneamente múltiples virus o bacterias que producen síntomas clínicos similares. También permite la fabricación simple y rentable de detectores electroquímicos altamente multiplexados, que sin duda tendrán un impacto significativo en la disponibilidad de las herramientas de diagnóstico eficaces”. El estudio fue publicado el 12 de junio de 2013, en la revista Nature Communication.

Enlaces relacionados:

University of Toronto

Xagenic