Muchas pruebas de diagnóstico usan anticuerpos para ayudar a confirmar una gran variedad de afecciones médicas, desde infecciones por Zika hasta dolencias cardíacas e incluso algunas formas de cáncer. Los anticuerpos capturan y ayudan a detectar proteínas, enzimas, bacterias y virus presentes en lesiones y enfermedades, y deben serse mantienen a una temperatura baja constante para garantizar su viabilidad, lo que a menudo requiere refrigeración alimentada por electricidad. Esto puede hacer que las pruebas de diagnóstico en países subdesarrollados, desastres o áreas remotas e incluso zonas de guerra sean extremadamente costosas y difíciles.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Washington en St. Louis y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea han descubierto una solución alternativa económica: una capa protectora que podría eliminar por completo la necesidad de almacenamiento en frío y cambiar el alcance de las pruebas de diagnóstico médico en los lugares donde estáa menudo es el que más se necesita.
"En muchos países en desarrollo, la electricidad no está garantizada", dijo Srikanth Singamaneni, profesor asociado de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales en Ingeniería y Ciencias Aplicadas en la Universidad de Washington en St. Louis.
"Entonces, ¿cómo podemos obtenerles un diagnóstico médico? No sabíamos cómo resolver este problema anteriormente".
El equipo de Singamaneni utilizó previamente nanovarillas de oro diminutas en la investigación de bio-diagnóstico, midiendo los cambios en sus propiedades ópticas para cuantificar las concentraciones de proteínas en los biofluidos: cuanto mayor es la concentración, mayor es la probabilidad de lesiones o enfermedades.
En esta nueva investigación, publicada en Materiales avanzados , Singamaneni trabajó con profesores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington e investigadores del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea para cultivar estructuras organometálicas MOF alrededor de anticuerpos adheridos a nanobarras de oro. Los MOF cristalinos formaron una capa protectora alrededor de los anticuerpos y los impidieronde perder actividad a temperaturas elevadas. El efecto protector duró una semana incluso cuando las muestras se almacenaron a 60 ° C.
"Esta tecnología permitiría la detección en el punto de atención de biomarcadores de enfermedades en entornos clínicos urbanos y rurales donde el seguimiento inmediato del paciente es fundamental para el tratamiento y el bienestar", dijo el Dr. Jeremiah J. Morrissey, profesor de anestesiología, Divisiónof Clinical and Translational Research, Washington University School of Medicine y coautor del artículo.
"Las pruebas sobre el terreno eliminan el retraso en el envío de muestras de sangre / orina a un laboratorio central para su análisis y en el seguimiento de los pacientes para analizar los resultados de las pruebas. Además, puede reducir los costos asociados con el envío y almacenamiento refrigerados".
La capa protectora de MOF se puede eliminar rápida y fácilmente de los anticuerpos con un simple enjuague de agua ligeramente ácida, lo que hace que una tira o papel de diagnóstico esté inmediatamente listo para usar. Singamaneni dice que esta investigación de prueba de concepto ya está lista para ser probada para fines clínicosmuestras.
"Siempre que use anticuerpos, puede usar esta tecnología", dijo Congzhou Wang, investigador postdoctoral en el laboratorio de Singamaneni y autor principal del artículo. "En el biodiagnóstico de ahora en adelante, ya no necesitaremos refrigeración. "
"La protección basada en MOF de los anticuerpos en las superficies de los sensores es ideal para preservar las capacidades de biorreconocimiento de los sensores que están diseñados para su despliegue en el campo de batalla", dijo el Dr. Rajesh R. Naik, 711th Human Performance Wing del Air Force Research Laboratory,Wright-Patterson Air Force Base, y coautor correspondiente del artículo. "Proporciona una estabilidad notable y es extremadamente fácil de quitar justo antes de usar".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Erika Ebsworth-Goold. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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