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Hacia una prueba de alcoholemia COVID-19
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Pocas personas que se han sometido a frotis nasofaríngeos para pruebas de coronavirus lo describirían como una experiencia agradable. El procedimiento consiste en introducir un largo hisopo por la nariz para recoger una muestra de la parte posterior de la nariz y la garganta, que luego se analiza para detectar el ARN del SARS-CoV-2 mediante la reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa (RT-PCR). Ahora, los investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado un prototipo de dispositivo que detecta de forma no invasiva el COVID-19 en el aliento exhalado de los pacientes infectados.
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Además de ser incómodo, el actual patrón de oro para las pruebas de COVID-19 requiere RT-PCR, un procedimiento de laboratorio que requiere mucho tiempo. Debido a los retrasos, la obtención de un resultado puede tardar varios días. Para reducir las tasas de transmisión y mortalidad, los sistemas de salud necesitan pruebas rápidas, baratas y fáciles de usar. Hossam Haick, Hu Liu, Yueyin Pan y sus colegas querían desarrollar un sensor basado en nanomateriales que pudiera detectar la COVID-19 en el aliento exhalado, similar a una prueba de alcoholemia. Estudios anteriores han demostrado que los virus y las células que infectan emiten compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden ser exhalados en el aliento.
Los investigadores crearon una serie de nanopartículas de oro unidas a moléculas sensibles a varios COV. Cuando los COV interactúan con las moléculas de una nanopartícula, la resistencia eléctrica cambia. Los investigadores entrenaron el sensor para detectar COVID-19 mediante el uso de la máquina de aprendizaje para comparar el patrón de señales de resistencia eléctrica obtenidas de la respiración de 49 pacientes con COVID-19 confirmados con los de 58 controles sanos y 33 pacientes con infección pulmonar sin COVID en Wuhan, China.
Cada participante del estudio sopló en el dispositivo durante 2-3 segundos desde una distancia de 1-2 cm. Una vez que la máquina de aprendizaje identificó una posible firma de COVID-19, el equipo probó la precisión del dispositivo en un subconjunto de participantes. En el conjunto de la prueba, el dispositivo mostró un 76% de precisión para distinguir los casos de COVID-19 de los controles y un 95% de precisión para discriminar los casos de COVID-19 de las infecciones pulmonares. El sensor también pudo distinguir, con una precisión del 88%, entre pacientes enfermos y recuperados de COVID-19.
Aunque la prueba debe ser validada en más pacientes, podría ser útil para examinar grandes poblaciones para determinar qué individuos necesitan más pruebas, dicen los investigadores.