La mayoría de los kits de pruebas virales se basan en técnicas de preparación y análisis de laboratorio que requieren mucho trabajo y tiempo; por ejemplo, las pruebas para el nuevo coronavirus pueden tomar días para detectar el virus de los hisopos nasales. Ahora, los investigadores han demostrado un teléfono inteligente económico pero sensible-dispositivo de prueba basado en patógenos virales y bacterianos que tarda aproximadamente 30 minutos en completarse. El accesorio de teléfono inteligente de aproximadamente $ 50 podría reducir la presión sobre los laboratorios de prueba durante una pandemia como COVID-19.
Los resultados del nuevo estudio multiinstitucional, dirigido por el profesor de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Brian Cunningham y el profesor de bioingeniería Rashid Bashir, se informan en la revista Laboratorio en un chip .
"Los desafíos asociados con las pruebas rápidas de patógenos contribuyen a una gran incertidumbre sobre qué individuos están en cuarentena y una gran cantidad de otros problemas de salud y económicos", dijo Cunningham.
El estudio comenzó con el objetivo de detectar un panel de patógenos virales y bacterianos en los caballos, incluidos los que causan enfermedades respiratorias graves similares a las presentadas en COVID-19, dijeron los investigadores.
"Los patógenos de los caballos pueden conducir a enfermedades devastadoras en las poblaciones animales, por supuesto, pero una razón por la que trabajamos con ellos tiene que ver con la seguridad. Los patógenos de los caballos en nuestro estudio son inofensivos para los humanos", dijo Cunningham.
El nuevo dispositivo de prueba se compone de un pequeño cartucho que contiene reactivos de prueba y un puerto para insertar un extracto nasal o una muestra de sangre, dijeron los investigadores. Toda la unidad se conecta a un teléfono inteligente.
Dentro del cartucho, los reactivos abren la cubierta externa de un patógeno para acceder a su ARN. Una molécula cebadora amplifica el material genético en muchos millones de copias en aproximadamente 10 o 15 minutos, dijeron los investigadores. Un tinte fluorescente mancha elcopia y se ilumina en verde cuando se ilumina con una luz LED azul, que luego es detectada por la cámara del teléfono inteligente.
"Esta prueba se puede realizar rápidamente en los pasajeros antes de subir a un vuelo, en personas que van a un parque temático o antes de eventos como una conferencia o concierto", dijo Cunningham. "La computación en la nube a través de una aplicación de teléfono inteligente podría permitir un resultado negativopara registrarse con los organizadores del evento o como parte de una tarjeta de embarque para un vuelo. O, una persona en cuarentena podría hacerse las pruebas diarias, registrar los resultados con un médico y luego saber cuándo es seguro salir y unirse a la sociedad ".
Actualmente hay algunos pasos preparatorios realizados fuera del dispositivo, y el equipo está trabajando en un cartucho que tiene todos los reactivos necesarios para ser un sistema completamente integrado. Otros investigadores de la U. de I. están usando la novelagenoma de coronavirus para crear una prueba móvil para COVID-19, y hacer un cartucho fácilmente fabricado que, según Cunningham, mejoraría los esfuerzos de prueba.
Los coautores del estudio con Cunningham y Bashir fueron Fu Sun, Anurup Ganguli y Matthew B. Wheeler, de la U. de I .; y Ryan Brisbin y David L. Hirschberg, de RAIN Incubator; Krithika Shanmugam, de la Universidad deWashington; y el veterinario David M. Nash.
La Fundación Nacional de Ciencias y el Centro de Diagnóstico Genómico en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica de la U. de I. apoyaron esta investigación.
Bashir también es decano del Grainger College of Engineering de Illinois.
Cunningham también está afiliado con la bioingeniería y la ciencia e ingeniería de materiales, el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica, el Laboratorio de Micro y Nanotecnología Holonyak, el Colegio de Medicina Carle Illinois y el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas en Illinois.
Cunningham se desempeña como consultor y posee acciones de Reliant Immune Diagnostics, la compañía que autorizó la tecnología descrita en este comunicado de prensa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Lois Yoksoulian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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