El diagnóstico de una enfermedad es un primer paso crucial en la prestación de atención. Sin embargo, muchas regiones del mundo carecen de la infraestructura centralizada y del personal capacitado para realizar estas pruebas. Esto conduce a la necesidad de alternativas de prueba de bajo costo, que se puede administrar en el punto de atención. Para satisfacer esta demanda, Se han desarrollado e implementado pruebas de diagnóstico fáciles de leer construidas a partir de papel para combatir una serie de enfermedades en todo el mundo, creando un mercado de casi $ 6 mil millones. Estas pruebas en papel, comúnmente conocidos como ensayos de flujo lateral, detectar la presencia de moléculas específicas en una muestra, como sangre u orina, induciendo un cambio de color a lo largo de una 'línea de prueba' contenida en la tira de papel, funcionando de manera similar a las conocidas pruebas de embarazo.

Aunque estas pruebas en papel se han desarrollado para detectar una serie de agentes causantes de enfermedades, como los parásitos de la malaria, VIH, y el virus del Zika, no pueden detectar de manera confiable múltiples tipos de moléculas simultáneamente, limitando su aplicación a una gama más amplia de necesidades de diagnóstico.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA han creado un nuevo sensor basado en papel que supera estas limitaciones, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones de diagnóstico. Los resultados de la evaluación de este nuevo sensor económico en papel se publicaron en Laboratorio en un chip , una revista de la Royal Society of Chemistry (Reino Unido).

Aydogan Ozcan, El profesor del canciller de Ingeniería Eléctrica e Informática y director asociado del California NanoSystems Institute en UCLA dirigió la investigación en colaboración con el profesor Dino Di Carlo del Departamento de Bioingeniería de UCLA. Profesor Omai Garner, el director asociado del Laboratorio de Microbiología Clínica de UCLA, y el Dr. Hyou-Arm Joung, investigador asociado senior en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UCLA.

Este nuevo sensor basado en papel emplea una 'membrana sensora' especialmente diseñada que contiene docenas de puntos de reacción individuales, cada uno de los cuales puede detectar una molécula específica de una enfermedad diferente. Esta operación es posible gracias a la implementación de una pila vertical de papel y capas impresas en cera, diseñado cuidadosamente para asegurar que la muestra del paciente, en este caso sangre procesada, interactúa uniformemente con cada punto de reacción en la membrana sensora de papel de 1 cm x 1 cm. Por lo tanto, Este diseño de detección múltiple puede realizar pruebas mucho más complejas necesarias para, por ejemplo, cáncer, enfermedad cardiovascular, o enfermedad de Lyme, entre otros, mientras sigue empleando materiales de papel por valor de $ 0,30, junto con sencillos pasos operativos que se pueden completar en menos de 20 minutos con una formación mínima del usuario.

En tono rimbombante, el equipo de UCLA también ha desarrollado un accesorio de teléfono móvil de bajo costo, que se utiliza para analizar las pruebas en papel, informar rápidamente los resultados al usuario a través de una aplicación móvil.

"Esta nueva plataforma de pruebas multiplexada promete impulsar los diagnósticos en papel a territorios nuevos y emocionantes, ya que se puede adaptar para una serie de objetivos de diagnóstico diferentes, "dijo el Dr. Ozcan." De hecho, ya hemos encontrado una oportunidad prometedora para el diagnóstico de la enfermedad de Lyme con nuestro sensor multiplexado en papel ".

Los investigadores probaron el rendimiento del nuevo sensor en papel en muestras de suero sanguíneo humano confirmadas como positivas para Lyme. demostrando la detección simultánea de tres anticuerpos específicos de Lyme comunes, se muestra prometedora como una herramienta de diagnóstico futura que podría reemplazar el costoso equipo y los técnicos capacitados que se necesitan actualmente para ejecutar las pruebas de laboratorio tradicionales. Con la enfermedad de Lyme cada vez más prevalente en los Estados Unidos, la reciente invención de Ozcan y sus colegas es un paso importante para abordar esta creciente amenaza para la salud pública.