Investigadores de la Universidad de Florida Central han desarrollado un dispositivo que detecta virus como el SARS-COV-2 en el cuerpo tan rápido y con mayor precisión que las pruebas de detección rápida actuales y de uso común.

El sensor óptico utiliza nanotecnología para identificar con precisión los virus en segundos a partir de muestras de sangre. Los investigadores dicen que el dispositivo puede decir con un 95% de precisión si alguien tiene un virus, una mejora significativa con respecto a las pruebas rápidas actuales que, según advierten los expertos, podrían tener poca precisión. La prueba de virus es importante para el tratamiento temprano y para ayudar a detener su propagación.

Los resultados se detallan en un nuevo estudio en la revista Nano Letters .

Los investigadores probaron el dispositivo utilizando muestras del virus del dengue, un patógeno transmitido por mosquitos que causa la fiebre del dengue y es una amenaza para las personas en los trópicos. Sin embargo, la tecnología se puede adaptar fácilmente para detectar otros virus, como el SARS-COV-2, dice el coautor del estudio Debashis Chanda, profesor del Centro de Tecnología de Nanociencia de la UCF.

"El sensor óptico sensible, junto con el enfoque de fabricación rápida utilizado en este trabajo, promete la traducción de esta tecnología prometedora a cualquier detección de virus, incluido el SARS-COV-2 y sus mutaciones, con un alto grado de especificidad y precisión", dice Chanda. "Aquí, demostramos una técnica creíble que combina la codificación genética similar a la PCR y la óptica en un chip para la detección precisa del virus directamente de la sangre".

El dispositivo se acerca mucho a la precisión de las pruebas basadas en PCR estándar de oro, pero con resultados casi instantáneos en lugar de resultados que tardan varios días en recibirse. Su precisión también es una mejora significativa con respecto a las pruebas rápidas de antígeno actuales que, según han advertido la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. y los Centros para el Control de Enfermedades de los EE. UU., podrían producir resultados inexactos si las cargas virales son bajas o si no se siguen correctamente las instrucciones de la prueba.

El dispositivo funciona mediante el uso de patrones de oro a escala nanométrica que reflejan la firma del virus que está configurado para detectar en una muestra de sangre. Se pueden detectar diferentes virus mediante el uso de diferentes secuencias de ADN que se dirigen selectivamente a virus específicos.

La clave del rendimiento del dispositivo es que puede detectar virus directamente a partir de muestras de sangre sin necesidad de preparación o purificación de la muestra, lo que acelera la prueba y mejora su precisión.

"La gran mayoría de las demostraciones de biosensores en la literatura utilizan soluciones tampón como matriz de prueba para contener el analito objetivo", dice Chanda. "Sin embargo, estos enfoques no son prácticos en las aplicaciones de la vida real porque los fluidos biológicos complejos, como la sangre, que contienen los biomarcadores objetivo son la principal fuente de detección y, al mismo tiempo, la principal fuente de ensuciamiento de proteínas que conduce a la falla del sensor". /P>

Los investigadores confirmaron la eficacia del dispositivo con múltiples pruebas que utilizaron diferentes niveles de concentración de virus y entornos de solución, incluidos aquellos con presencia de biomarcadores de virus no objetivo.

Abraham Vázquez-Guardado, autor principal del estudio y becario postdoctoral en la Universidad Northwestern que trabajó en la investigación como estudiante de doctorado en el laboratorio de Chanda, dice que está entusiasmado con el potencial.

"Aunque ha habido demostraciones previas de biodetección óptica en suero humano, aún requieren una preparación de muestras compleja y dedicada fuera de línea realizada por personal calificado, un producto que no está disponible en las aplicaciones típicas de punto de atención", dice Vázquez-Guardado. "Este trabajo demostró por primera vez un dispositivo integrado que separa el plasma de la sangre y detecta el virus objetivo sin ningún procesamiento previo con potencial para usos prácticos en un futuro cercano".

Chanda dice que los próximos pasos para la investigación incluyen adaptar el dispositivo para detectar más virus. + Explora más

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