Desarrollan microfluidos en papel para las pruebas de diagnóstico molecular

Se ha desarrollado una plataforma de papel de bajo costo, desechable y autosostenible, para las pruebas diagnósticas, conocida como lab en papel.

Las pruebas de diagnóstico como éstas están en alta demanda, apuntando a enfermedades como la tuberculosis y la leishmaniasis, sobre todo en el mundo en desarrollo, donde permanecen los principales factores de empobrecimiento de las comunidades locales y hay un gran interés en el uso de biopolímeros en las industrias electrónicas y biomédicas, hacia aplicaciones de bajo costo.

Los científicos de la Universidad Nova de Lisboa (Lisboa, Portugal) han desarrollado una prueba de diagnóstico molecular de microfluidos en papel. Las propiedades del papel fueron evaluadas y comparadas con la nitrocelulosa, el material más comúnmente utilizado en las pruebas de flujo lateral y otras pruebas de diagnóstico rápido. Se centraron en el uso del papel como sustrato para aplicaciones de microfluidos, a través de una tecnología ecológica de impresión con cera, con tres métodos principales y distintos enfoques colorimétricos: reacciones enzimáticas, inmunoensayos y la identificación de secuencias de ácidos nucleicos.

La cuantificación colorimétrica de la glucosa fue posible mediante reacciones enzimáticas realizadas dentro de zonas específicas del dispositivo de papel. La coloración lograda aumentó con la creciente concentración de glucosa y era altamente homogénea, cubriendo toda la superficie de las zonas de reacción de papel en un formato de sensor en tres dimensiones (3D). Estos dispositivos mostraron una gran ventaja en comparación con los sensores de glucosa de flujo lateral 2D, en los que ocurre, generalmente, un poco de arrastre de los productos de color.

La detección de anticuerpos anti-Leishmania en el suero canino se logró conceptualmente usando un formato de análisis ELISA de 96 pozos usando papel. Sin embargo, sigue siendo necesaria la optimización para esta prueba, en cuanto a la eficacia de la inmovilización de los antígenos en las fibras de celulosa. La detección de ácidos nucleicos de Mycobacterium tuberculosis (MTB) integrados con un esquema de detección con una nanosonda de oro, no reticulada también se logró en una microplaca de papel, impreso en cera, de 384 pozos, por la hibridación con una sonda específica de especie. Todo el proceso, incluyendo el paso de amplificación de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), tarda menos de dos horas y media, lo que es considerablemente más rápido que los métodos tradicionales.

Los autores concluyeron que se obtuvieron resultados con los biosensores de diagnósticos, fáciles de usar, que parecen ser prometedores para el futuro desarrollo de dispositivos de diagnóstico, sencillos y rentables, basados en papel. En estudios futuros, simplificarán el ensayo en papel para el MTB eliminando la etapa de reacción en cadena de la polimerasa, que depende de la utilización de un termociclador y su sustitución por una amplificación de ADN isotérmica, poco exigente, tal como la amplificación de ADN isotérmica mediada por bucle (LAMP). El estudio fue publicado el 12 de febrero de 2014, en la revista Nanotechnology.


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Universidade Nova de Lisboa