Un equipo de investigación de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) construye un nuevo biosensor basado en voltaje para el virus de la influenza que es casi 100 veces más sensible que las pruebas convencionales. y puede distinguir entre cepas humanas y aviares.

Los investigadores han desarrollado un nuevo biosensor rápido para la detección precoz de concentraciones incluso pequeñas del virus de la influenza humana A (H1N1). Este diagnóstico en etapa temprana es crucial para evitar un posible brote pandémico, ya que los medicamentos antivirales deben administrarse de manera oportuna. Las pruebas convencionales para detectar el virus de la gripe suelen ser lentas y caras, y puede pasar por alto infecciones virales tempranas. A diferencia de, El nuevo biosensor mide pequeños cambios de voltaje en un polímero conductor de electricidad para detectar rápidamente concentraciones de virus casi 100 veces más pequeñas que el límite de los kits disponibles actualmente. El trabajo se realizó en la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU), en una colaboración entre el Instituto de Biomateriales y Bioingeniería y el Departamento de Virología Molecular.

Los polímeros conductores son una clase de moléculas a base de carbono que conducen la electricidad, pero también se puede utilizar en entornos biológicos. Son materiales muy atractivos para aplicaciones de biosensores porque los investigadores pueden unir fácilmente biomoléculas a los polímeros, que les permiten vincularse con objetivos específicos, como los virus de la gripe. En este estudio, poli (3, 4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) se modificó con un grupo funcional que se une al virus de la influenza humana H1N1, pero no las cepas de la gripe aviar. "Los polímeros conductores tienen varias ventajas sobre sus homólogos inorgánicos, "explica el autor correspondiente Yuji Miyahara." Estos incluyen la capacidad de conducir portadores eléctricos e iónicos, flexibilidad mecánica, baja citotoxicidad, producción de bajo costo por fundición o impresión, y propiedades ajustables mediante síntesis química o dopaje ".

Para construir el biosensor, la película de polímero se colocó entre dos electrodos. Cuando una solución que contiene H1N1, que lleva una pequeña carga positiva en su capa exterior, fue añadido, algunos de los virus se pegaron al polímero y aumentaron el voltaje medido por los electrodos. Este método eléctrico permite que el sensor detecte la presencia de cantidades minúsculas del virus. Las cargas virales a menudo se miden en unidades de hemaglutinación (HAU). El nuevo sensor puede detectar concentraciones virales tan pequeñas como 0.013 HAU. En comparación, Los kits disponibles comercialmente que utilizan pruebas inmunocromatográficas solo funcionan para concentraciones superiores a aproximadamente 1,13 HAU. Esto representa un aumento de sensibilidad de casi 100 veces. El coautor del estudio, Shoji Yamaoka, destacó las aplicaciones clínicas del dispositivo. "Desarrollamos un sensor conductor basado en polímeros que puede reconocer un virus específico, lo que lo convierte en un buen candidato para la supervisión de dispositivos portátiles y las pruebas en el lugar de atención ".

El artículo, "Reconocimiento específico del virus de la influenza humana con trisacáridos terminados en ácido siálico que contienen PEDOT" se publicó en Interfaces y materiales aplicados ACS en DOI:10.1021 / acsami.7b02523