Rápido, Las plataformas electroquímicas rentables son prometedoras para la detección altamente sensible de diferentes cepas de patógenos causantes de la influenza y la diarrea.

Enviar muestras de pacientes al laboratorio para su análisis lleva tiempo y puede retrasar el tratamiento. Para abordar esto, los investigadores están desarrollando un conjunto de herramientas de diagnóstico con diminutos cristales semiconductores, conocidos como puntos cuánticos, y nanopartículas de sílice recubiertas de colorante. Estas plataformas se pueden configurar para detectar múltiples patógenos al mismo tiempo para mejorar aún más su funcionalidad en el punto de atención.

Los avances recientes en el campo demostrados por investigadores de la Universidad de Tecnología Thonburi (KMUTT) de King Mongkut en Tailandia incluyen la medición simultánea de ADN de tres organismos (Vibrio cholerae, Salmonella y Shigella) responsables de las enfermedades diarreicas. El equipo también ha configurado una plataforma para identificar el ADN de cuatro cepas diferentes del virus de la influenza.

"La detección simultánea proporciona a los usuarios más información y ahorra tiempo, lo que hace que los sensores sean más rentables, "explica Werasak Surareungchai, jefe del Grupo de Investigación de Sensores Bio y Químicos de KMUTT. "Además, el tamaño total de la muestra requerido para detectar todos los objetivos biológicos suele ser mucho más pequeño que para los métodos convencionales porque estos dispositivos requieren una sola muestra ".

Para crear sus biosensores, el grupo emplea secuencias de ADN que se unen a bacterias específicas, virus u otros microorganismos causantes de enfermedades. Durante la formulación, la secuencia de ADN está unida a un punto cuántico o una nanopartícula de sílice, que actúa como etiqueta o marcador y permite identificar fácilmente cualquier evento de unión en una muestra de paciente.

Debido a que los puntos cuánticos están hechos de diferentes metales (plomo, cadmio y zinc), producen diferentes colores de fotoluminiscencia y reaccionan a diferentes voltajes, con distintos picos de corriente en respuesta a un barrido de voltaje, que se puede utilizar para identificar su presencia.

Explotando este comportamiento en su biosensor, los investigadores diseñan la detección simultánea de múltiples patógenos utilizando una forma de onda escalonada.

En sus dispositivos basados ​​en nanopartículas de sílice, los científicos atrapan diferentes moléculas de tinte, cada uno apunta a un microorganismo diferente dentro de las partículas para permitir el análisis. De nuevo, los tintes responden a diferentes voltajes, permitiendo al equipo identificar la presencia de varios patógenos en la muestra al mismo tiempo.