El método de detección de coronavirus combina óptica y partículas magnéticas para reducir el tiempo de diagnóstico de una hora a aproximadamente 15 minutos
10 de marzo de 2020 - BioOptics World Editors
Reconociendo que los métodos actuales para diagnosticar el coronavirus demoran aproximadamente una hora, un equipo de investigadores de la Universidad Bar-Ilan (Ramat Gan, Israel) ha desarrollado un método que combina óptica y partículas magnéticas capaces de probar 100 muestras de pacientes potencialmente infectados con el virus y reducir el tiempo de diagnóstico a aproximadamente 15 minutos.
El tiempo que se demora actualmente en diagnosticar el coronavirus plantea uno de los mayores desafíos en el tratamiento de pacientes infectados y aumenta el riesgo de exposición. Utilizando la tecnología desarrollada por Amos Danielli de la Facultad de Ingeniería Alexander Kofkin de la Universidad Bar-Ilan, las pruebas de saliva se pueden analizar en 15 minutos. La tecnología ya ha demostrado reducir el tiempo de diagnóstico del virus del Zika y actualmente se está utilizando en el laboratorio central de virología del Hospital Tel Hashomer del Ministerio de Salud de Israel.
La tecnología desarrollada en el laboratorio de Danielli permite la detección sensible de secuencias de ARN específicas del virus mediante la fijación del ARN del virus a una molécula fluorescente que emite luz cuando se ilumina mediante un rayo láser. A concentraciones muy bajas de ARN, la señal emitida es tan baja que los dispositivos existentes no pueden detectarlo. “Si pensamos en la saliva de un paciente corona que llena toda una habitación, entonces este rayo láser se puede comparar con el tamaño de un puño y a bajas concentraciones de ARN del virus, podría haber sólo 2-3 moléculas fluorescentes dentro de ese puño”, explica Danielli. La adición de partículas magnéticas a la solución les permite adherirse a las moléculas fluorescentes. Esto permite una mayor concentración de moléculas fluorescentes y una medición mucho más precisa.
Dos objetivos principales guiaron a Danielli en el desarrollo de esta tecnología, que simplifican el proceso de diagnóstico y lo hacen más preciso. “Este desarrollo se basa en el uso de dos pequeños electroimanes, que son imanes alimentados por una corriente eléctrica. Al posicionarlos correctamente, pudimos crear un campo magnético fuerte y recoger la totalidad de los miles de moléculas fluorescentes de toda la solución y agregarlas dentro del rayo láser, multiplicando así la intensidad de la señal por varias órdenes de Magnitud. Pero eso no es todo. En lugar de bombear la solución, operamos alternativamente los electroimanes, una vez a la izquierda y otra a la derecha, moviendo las moléculas de lado a lado, dentro y fuera del rayo láser. A medida que pasan a través del rayo láser, se iluminan. Cuando salen del haz de luz, ya no se iluminan. Este parpadeo nos permite, sin ningún procedimiento adicional, determinar con precisión si una persona ha estado expuesta al Coronavirus”.
La alta sensibilidad de la plataforma y su facilidad de operación facilitan su uso en aplicaciones de punto de atención donde los recursos son limitados. Para proporcionar a los médicos un método alternativo para la detección precisa, el grupo de Danielli también está colaborando con universidades europeas para identificar los anticuerpos que el sistema inmunitario produce contra el Coronavirus.
Mientras Danielli desarrolla kits para identificar diversas enfermedades, como el virus del Zika y el Coronavirus, la empresa de dispositivos médicos MagBiosense (St. Louis, MO) está desarrollando un dispositivo del tamaño de una máquina de café casera que se basará en la tecnología de Danielli. Actualmente, Danielli está buscando un inversor para acelerar el desarrollo del kit para Coronavirus, por lo que se puede introducir rápidamente en los hospitales.
Para obtener más información visitar: eng.biu.ac.il/daniela8 y magbiosense.com.
