Prueba nueva para la COVID-19 utiliza un microscopio y un teléfono inteligente para analizar muestras de saliva y suministrar resultados en 10 minutos

Investigadores de la Universidad de Arizona (Tucson, AZ, EUA) desarrollaron la nueva prueba que tiene como objetivo combinar la velocidad de las pruebas de antígeno de frotis nasal existentes con la alta exactitud de la PCR en los frotis nasales o con la reacción en cadena de la polimerasa. Los investigadores adaptaron un método económico que crearon originalmente para detectar norovirus, el microbio famoso por propagarse en los cruceros, utilizando un microscopio en un teléfono inteligente. Planean usar el método junto con una prueba de gárgaras con salina.

Los métodos tradicionales para la detección de norovirus u otros patógenos suelen ser costosos, implican una gran cantidad de equipos de laboratorio o requieren conocimientos científicos. La prueba de norovirus mediante teléfonos inteligentes consiste en un teléfono inteligente, un microscopio simple y un trozo de papel microfluídico, un papel recubierto de cera que guía la muestra líquida para que fluya a través de canales específicos. Es más pequeño y barato que otras pruebas, y los componentes cuestan alrededor de 45 dólares.

La base de la tecnología es relativamente simple. Los usuarios introducen anticuerpos con perlas fluorescentes en una muestra de agua potencialmente contaminada. Si hay suficientes partículas del patógeno en la muestra, varios anticuerpos se adhieren a cada partícula del patógeno. Bajo un microscopio, las partículas de patógenos aparecen como pequeños grupos de perlas fluorescentes, que el usuario puede contar a continuación. El proceso (agregar perlas a la muestra, empapar un trozo de papel en la muestra, luego tomar una fotografía con un teléfono inteligente bajo un microscopio y contar las perlas) demora entre 10 y 15 minutos. Es tan simple que una persona que no sea científica podría aprender a hacerlo viendo un breve video.

La versión de la tecnología realiza mejoras adicionales, como la creación de una carcasa impresa en 3D para el accesorio del microscopio y el chip de papel microfluídico. El documento también presenta un método llamado umbralización adaptativa. Anteriormente, los investigadores establecían un valor fijo para la cantidad de patógeno que constituía un peligro, lo que limitaba los niveles de precisión. La nueva versión utiliza inteligencia artificial para establecer el umbral de peligro y tener en cuenta las diferencias ambientales, como el tipo de teléfono inteligente y la calidad del papel. Los investigadores planean ajustar su método a medida que lo adaptan para la detección de la COVID-19.

“A diferencia de la técnica del microscopio fluorescente, donde se coloca el chip en la posición correcta, simplemente se toma una instantánea del chip”, dijo la estudiante de maestría en ingeniería biomédica, Pat Akarapipad. “No importa el ángulo o la distancia desde la que se tome la foto, la aplicación del teléfono inteligente puede usar la IA y el código QR para tener en cuenta las variaciones y ejecutar los cálculos en consecuencia”.

“Lo hemos delineado para que otros científicos puedan repetir básicamente lo que hicimos y crear un dispositivo de detección de norovirus”, dijo Lane Breshears, estudiante de doctorado en ingeniería biomédica. “Nuestro objetivo es que, si desea adaptarlo para otra cosa como lo hemos adaptado para la COVID-19, tenga todos los ingredientes que necesita para hacer básicamente su propio dispositivo”.

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Universidad de Arizona