El seguimiento y seguimiento de las amenazas biológicas o las epidemias requieren la capacidad de realizar pruebas médicas y de laboratorio en el campo durante un desastre u otras situaciones austeras. Los costosos equipos de laboratorio a menudo no están disponibles en estos entornos, por lo que se necesita tecnología de punto de atención de bajo costo.

El papel ordinario se utiliza a menudo en estas situaciones, ya que es barato, portátil y ampliamente disponible. Sin embargo, el papel presenta algunos problemas que dificultan su utilidad. En el número de esta semana de Biointerfases investigadores de la Universidad de Maine informan sobre una técnica que mejora en gran medida el rendimiento de las tecnologías de punto de atención basadas en papel.

"El papel es un recurso biodegradable que puede ayudarnos a abordar más desafíos futuros de los que pensamos, ", dijo la coautora Caitlin Howell.

En su investigación, los autores recubrieron papel de bajo costo con una fina capa de polímero de silicona infundida con un líquido de silicona no tóxico y luego doblaron el papel recubierto en geometrías precisas, creando dispositivos de campo enormemente mejorados para concentrar y analizar muestras biológicas. Aunque el papel doblado se ha utilizado en el pasado para crear bajo costo, equipo portátil de prueba de campo, casi siempre depende de la tensión superficial para mover el líquido a través de las fibras del papel.

Debido a que estas fibras varían ampliamente en diámetro y longitud, puede producirse la entrega de volúmenes inconsistentes de fluido al detector, y son comunes las pérdidas de hasta el 50% de la muestra de fluido en los poros del papel. También, los poros del papel son pequeños, evitando el flujo de partículas grandes, como las células sanguíneas y los microbios, lo que afecta significativamente la precisión de las pruebas.

Para abordar estos problemas, el papel recubierto crea una capa resbaladiza que evita los materiales biológicos, como bacterias, se adhiera permanentemente al papel y permite que las gotas se deslicen sin dejar rastros de líquido. Se puede plegar para crear vasos pequeños para contener muestras líquidas.

El papel estucado funcionó de manera mucho más eficiente y confiable que el seco, papel sin recubrimiento, independientemente del tipo de papel utilizado, en términos tanto de la forma en que se evaporaron las gotas como de la forma en que se deslizaron fácilmente del papel.

Otra prueba involucró muestras de bacterias vivas, E. coli y Staphylococcus aureus, se coloca en los vasos de papel y se calienta para concentrar y cultivar las muestras. El papel estucado funcionó mucho mejor que el papel normal para E. coli, con casi el triple de bacterias en los vasos de papel revestido en comparación con los vasos secos. Los resultados para S. aureus no fueron tan buenos, sin embargo, por lo que se necesitarán más investigaciones.