El método de diagnóstico conseguido ahora por científicos de la Universidad Nacional Chiao Tung de Taiwán y la Universidad estadounidense de Florida, además de portátil, es ultrarrápido: detección del nuevo coronavirus en un segundo.
Hoy, en Journal of Vacuum Science & Technology B, estos investigadores detallan su método de prueba rápido y sensible para los biomarcadores Covid-19.
Estos científicos, que previamente demostraron la detección de biomarcadores relevantes en epidemias y emergencias, como el virus Zika, ataques cardíacos y fugas de líquido cefalorraquídeo, aprovecharon su experiencia para desarrollar un sistema de sensores que proporciona la detección del coronavirus en un segundo.
Minghan Xian, primer autor de este estudio que estudia el doctorado de Ingeniería Química en la Universidad de Florida, explica que detectar la presencia del SARS-CoV-2 requiere amplificar los números del biomarcador, como las copias del ácido ribonucleico viral en la técnica común de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) o amplificar la señal de unión para un biomarcador diana. El método amplifica la señal de unión de un biomarcador objetivo.
Como explica Xian, “nuestra tira biosensor tiene una forma similar a las tiras reactivas de glucosa que se comercializan en la actualidad, con un pequeño canal de microfluídos en un extremo para introducir el nuestro”.
“Dentro del canal de microfluídos, algunos electrodos se exponen al fluido. Uno se recubre de oro y los anticuerpos relevantes para Covid se adhieren a su superficie mediante un proceso químico”, añade.
Detección más allá del coronavirus
Durante el proceso de medición, las tiras del sensor se conectan a una placa de circuito a través de un dispositivo y se envía una señal eléctrica corta entre el electrodo de oro unido con el anticuerpo Covid y otro electrodo auxiliar. Posteriormente, esta señal se devuelve a la placa de circuito para su análisis.
“Nuestro sistema de sensores, una placa de circuito, utiliza un transistor para amplificar la señal eléctrica, que luego se convierte en un número en la pantalla”, matiza Xian. En este sentido, “la magnitud de este número depende de la concentración de antígeno, la proteína viral, presente en nuestra solución de prueba”.
Estas tiras son de un único uso, pero la placa del circuito es reutilizable. De esta forma, el coste de la prueba se reduce considerablemente. Otro punto a destacar es su versatilidad. Según Xian, “esta tecnología va mucho más allá de detectar Covid-19”.
Al alterar el tipo de anticuerpos adheridos a la superficie del oro, “podemos reutilizar el sistema para detectar otras enfermedades. El sistema -subraya Xian- puede servir como prototipo de sensores de biomarcadores de proteínas modularizados y económicos, para obtener una respuesta rápida en tiempo real en aplicaciones clínicas, en quirófano o uso doméstico».
Journal of Vacuum Science & Technology B es una publicación de la Sociedad AVS. Su objetivo es difundir informes de investigaciones originales y artículos de revisión de múltiples disciplinas científicas con un enfoque en microelectrónica y nanotecnología.
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