COVID-19: Ingenieros de Stanford crean microlaboratorio que detecta contagio en minutos

Pamela Cruz. Península 360 Press [P360P].

Investigadores de la Universidad de Stanford desarrollaron un dispositivo altamente automatizado, el cual puede identificar la presencia de COVID-19 en 30 minutos, mediante la tecnología denominada «laboratorio en un chip» y la técnica de edición genética de vanguardia conocida como CRISPR. 

El microlaboratorio, de apenas la mitad del tamaño de una tarjeta de crédito, se trata de un chip de microfluidos que contiene una compleja red de canales más pequeños que el ancho de un cabello humano, señaló el autor principal del estudio, Juan G. Santiago.

El también profesor de mecánica de la Fundación Charles Lee Powell y experto en microfluidos comentó que “la prueba puede identificar una infección activa de forma relativamente rápida y económica”.

Tampoco depende de anticuerpos como muchas pruebas, «que sólo indican si alguien ha tenido la enfermedad y no si está actualmente infectado y, por lo tanto, es contagioso», explicó Ashwin Ramachandran, estudiante graduado de Stanford y coautor del estudio.

La prueba de microlaboratorio aprovecha que el SARS-CoV-2, virus que causa la enfermedad COVID-19, deja pequeñas huellas genéticas en forma de hebras de ARN, es decir, el producto genético del ADN. Si el ARN del coronavirus está presente en una muestra de hisopo, la persona de quien se tomó la muestra está infectada.

Para iniciar una prueba, el líquido de una muestra de hisopo nasal se deja caer en el dispositivo, que utiliza campos eléctricos para extraer y purificar cualquier ácido nucleico, como el ARN. El ARN purificado se convierte en ADN y luego se replica muchas veces usando una técnica conocida como amplificación isotérmica.

A continuación, se utiliza una enzima llamada CRISPR-Cas12, hermana de la enzima CRISPR-Cas9, para determinar si parte del ADN amplificado provenía del coronavirus. Si es así, la enzima activa sondas fluorescentes que hacen que la muestra brille. 

«Nuestro chip es único en el sentido de que utiliza campos eléctricos para purificar los ácidos nucleicos de la muestra y para acelerar las reacciones químicas que nos permiten saber que están presentes», dijo Santiago.

El equipo de investigadores creó su dispositivo con un presupuesto de alrededor de 5 mil dólares. Por ahora, el paso de amplificación del ADN debe realizarse fuera del chip, pero Santiago espera que dentro de unos meses su laboratorio integre todos los pasos en un solo chip.

Varias pruebas de diagnóstico a escala humana utilizan técnicas similares de amplificación de genes y enzimas, pero son más lentas y caras que la nueva prueba, la cual proporciona resultados en solo 30 minutos. Otras pruebas pueden requerir más pasos manuales y pueden tardar varias horas.

Los investigadores dicen que su enfoque no es específico de COVID-19 y podría adaptarse para detectar la presencia de otros microbios dañinos, como E. coli en muestras de alimentos o agua, tuberculosis y otras enfermedades en la sangre.

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