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Un chip simplifica las pruebas de Covid-19 y ofrece los resultados en un teléfono
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Científicos de la Universidad de Rice (Estados Unidos) han desarrollado una herramienta para teléfonos inteligentes que proporciona un resultado preciso y cuantitativo de Covid-19 en menos de una hora
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Peter Lillehoj, ingeniero mecánico del equipo de investigación de Rice, explicó que el objetivo era "crear un dispositivo rápido y portátil que no tuviera que llevarse al laboratorio" También querían que el dispositivo fuera capaz de identificar la fase inicial de la infección, "porque es entonces cuando se quiere poner en cuarentena y minimizar la exposición a otras personas", añadió el investigador.
Por ello, la herramienta se diseñó para detectar la proteína de la nucleocápside del SARS-CoV-2, un biomarcador de Covid-19 que puede detectarse en una fase muy temprana. Lillehoj dijo:
"De hecho, podemos detectar niveles muy bajos de la proteína, hasta unos 10 picogramos por mililitro, lo que puede ser unas cien veces inferior a la mayoría de las pruebas rápidas. Además, al proporcionar un resultado cuantitativo, la prueba no se limita a decir si es positiva o negativa, sino que indica cuál es la concentración. El hecho de que sea una prueba de sangre la hace más sensible"
La sangre proporciona una visión general en tiempo real de la respuesta inmunitaria del organismo y es menos propensa a errores que una prueba de hisopo basada en la PCR. Además, como la prueba no implica pasos intermedios, también es menos propensa a riesgos o errores en la recogida e intercambio de muestras. En cuanto a la facilidad de uso, el objetivo final es que el sistema no se limite al personal médico y pueda ser utilizado por cualquier persona con la formación adecuada.
Nanoperlas magnéticas
Para acelerar el proceso de detección, el equipo de investigación de Rice optó por un enfoque único: las nanoperlas magnéticas. Lillehoj explicó:
"Recubrimos estas perlas con dos materiales diferentes, el anticuerpo y una enzima. El anticuerpo permitirá que estas perlas se adhieran a la proteína de la cápside nuclear"
Se utiliza un tubo capilar para llevar la muestra de sangre a un microchip.
"Luego colocamos este microchip sobre un imán, que atrae las perlas magnéticas con la proteína de la cápside nuclear hacia la superficie del sensor electroquímico, donde se detecta el material del virus: la proteína"
Las perlas generan entonces una corriente proporcional a la concentración del biomarcador en la muestra, que envía una señal a la aplicación del teléfono. Si no hay biomarcadores Covid-19, las perlas no se unen al sensor y se eliminan en un depósito de residuos dentro del chip.
Aunque la mayoría de las pruebas rápidas detectan la proteína de la espiga, como ésta está diseñada para identificar la proteína de la cápside nuclear del virus, también debería facilitar la detección de variantes del virus. Lillehoj dijo:
"Esperamos que esto haga que la prueba sea un poco más universal para otras cepas también. Si los investigadores descubren que una nueva cepa contiene una proteína diferente, podemos modificar nuestras pruebas con bastante facilidad para analizar una proteína diferente"
La prueba aún está en fase de investigación y desarrollo, pero con la aprobación de uso urgente de la FDA estadounidense, el proceso podría completarse en un año, según Lillehoj.