En la Universidad de California en Los Ángeles, los científicos han desarrollado un kit de laboratorio portátil que puede realizar pruebas agrupadas automatizadas para enfermedades virales, incluido el COVID-19. La tecnología consiste en una plataforma de microfluidos que se basa en enjambres de discos magnéticos, que los investigadores denominaron "ferrobots", para transportar muestras a través del dispositivo y mezclarlas con reactivos antes de llegar a un área donde se lleva a cabo un ensayo de amplificación isotérmica mediada por bucle.
El ensayo amplifica las firmas distintivas de ácidos nucleicos y permite la identificación rápida de un patógeno viral. Inteligentemente, el dispositivo está diseñado teniendo en mente las pruebas masivas rápidas y está concebido para analizar primero muestras agrupadas de varios individuos y luego probar automáticamente muestras individuales si la muestra combinada arroja un resultado positivo. El resultado es una tecnología que puede evaluar rápidamente a grandes grupos de personas, con menos reactivos, gastos y tiempo que los enfoques de diagnóstico convencionales.
La pandemia ha dejado de aparecer en los titulares, pero afortunadamente los investigadores todavía están trabajando duro entre bastidores para ayudarnos a afrontar mejor la próxima, o para prepararnos mejor para un escenario en el que el SARS-CoV-2 tenga un último as bajo la manga: un Variante de pesadilla que nos devuelve a los viejos tiempos de 2020. En cualquier caso, desarrollar mejores tecnologías de diagnóstico viral no es nada malo.
Este último dispositivo está diseñado para pruebas masivas en el campo, en lugares como universidades. "Nuestra tecnología de laboratorio portátil podría ayudar a superar algunas de las barreras de la escasez y el acceso a las pruebas, especialmente al comienzo de una pandemia, cuando es más crucial controlar la propagación de la enfermedad", dijo Sam Emaminejad, investigador involucrado en el estudio. "Y más allá de su potencial para abordar problemas de escasez de suministros y alta demanda, podría adaptarse ampliamente para realizar pruebas de muchos tipos de enfermedades en el campo y con calidad de laboratorio".
El sistema incorpora una placa de circuito que puede mover una serie de discos magnéticos, denominados ferrobots, a lo largo de canales de microfluidos. Los ferrobots transportan gotas de muestra alrededor del dispositivo y pueden separar y mezclar muestras, agregar reactivos y facilitar los ensayos de amplificación isotérmica mediada por bucle para detectar ácidos nucleicos virales. Estos pasos están automatizados y no requieren la intervención del operador.
El objetivo de la tecnología es probar inicialmente varias muestras que se han mezclado, ahorrando reactivos. Si ninguna de estas muestras combinadas es positiva para el virus, entonces el dispositivo puede pasar a analizar el siguiente lote combinado. Sin embargo, si el lote combinado da positivo, el sistema analizará cada muestra individualmente para identificar las muestras positivas. Este enfoque ahorra mucho tiempo y reactivos, ya que la mayoría de las muestras agrupadas no darán positivo, evitando la necesidad de analizar cada muestra individualmente.
"El diseño compacto de esta plataforma y el manejo automatizado de muestras permiten implementaciones sencillas de pruebas agrupadas donde se pueden analizar docenas de muestras de pacientes al mismo tiempo, y todo con los mismos materiales que actualmente se necesitan para analizar a un solo paciente", dijo Dino Di Carlo, Otro investigador involucrado en el estudio. "Por ejemplo, se podrían evaluar a los estudiantes en toda una residencia universitaria con solo unas pocas docenas de kits de prueba".
Estudio en la naturaleza : los enjambres ferrobóticos permiten pruebas virales automatizadas accesibles y adaptables
