Máquina portátil de papel diagnostica enfermedades de manera económica

La sensibilidad y especificidad de las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos (NAAT), basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), han empezado a estar cada vez más disponibles para el diagnóstico de varias enfermedades.

En los países donde los recursos son limitados, la realización de los mismos diagnósticos es mucho más difícil, por lo que se ha desarrollado una máquina de papel portátil, de bajo costo, para la detección de enfermedades infecciosas, enfermedades genéticas y cáncer, en los puntos de atención, para hacer frente a este problema.

Científicos de Diagnósticos para Todos (Diagnostics for All) (Cambridge, MA, EUA) quienes colaboraron con científicos de la Universidad de Harvard (Cambridge, MA, EUA) desarrollaron un dispositivo que integra la preparación de muestras y la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP ) con una detección de punto final utilizando una fuente de luz UV de mano y el teléfono de una cámara. El prototipo de dispositivo integra microfluidos de papel y una estructura multicapa, o una “máquina de papel” que permite que una tira central de papel estampado se deslice dentro y fuera del camino de los fluidos y, por lo tanto, permite la introducción de la muestra, de los tampones de lavado, de la mezcla maestra de amplificación y de los reactivos de detección, con un pipeteado mínimo, en un dispositivo de mano, desechable, destinado a ser utilizado en el punto de atención en entornos de recursos limitados.

El dispositivo crea un sello dinámico que evita la evaporación durante la incubación a 65°C por una hora. Este intervalo es suficiente para permitir que una reacción LAMP para el gen maltoporin (malB) de Escherichia coli se pueda realizar con una sensibilidad analítica de una copia objetivo de ADN de doble cadena. A partir de plasma humano al que se le ha agregado células vivas, enteras, de E. coli, el equipo demostró la plena integración de la preparación de la muestra con la amplificación LAMP y la detección de punto final con un límite de detección de cinco celdas. Además, muestra que el método utilizado para preparar la muestra permite la concentración de ADN a partir de volúmenes de muestra comúnmente disponibles cuando se extrae la sangre por punción digital.

Los autores observaron que usando materiales que cuestan menos de 2 dólares en total, pudieron condensar la preparación de las muestras, el análisis de ADN y los pasos de detección en una máquina de papel manual. Pudieron determinar, con éxito, si tan sólo cinco células de E. coli estaban presentes en las muestras de ensayo. Los resultados se pueden leer con la luz ultravioleta y una cámara de un teléfono inteligente. Los investigadores dijeron que están refinando aún más la máquina para que sea aún más fácil de usar. El estudio fue publicado el 23 de junio de 2015, en la revista Analytical Chemistry.

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Diagnostics for All
Harvard University