Técnica de detección óptica detecta múltiples cepas de influenza

La capacidad de detectar múltiples biomarcadores simultáneamente es uno de los requisitos clave para las pruebas de diagnóstico molecular que se está volviendo aún más importante a medida que la medicina personalizada y la medicina de precisión colocan mayor énfasis en estas capacidades.

Las plataformas optofluídicas integradas pueden ayudar a crear este tipo de ensayos altamente sensibles, multiplexados en un chip pequeño con lo que se ha desarrollado un método para la detección de fluorescencia multiplex de biopartículas individuales creando patrones de punto de excitación dependientes del color a partir de una única estructura de guía de ondas integrada.

Biofísicos de la Universidad de California en Santa Cruz (CA, EUA) han descrito un nuevo método para realizar pruebas de diagnóstico de múltiples cepas de virus de la influenza en un pequeño chip dedicado. Ellos demostraron una aplicación novedosa de un principio llamado multiplexación de la división de la longitud de onda, que es ampliamente utilizado en las comunicaciones de fibra óptica. Mediante la superposición de múltiples longitudes de onda de la luz en una guía de ondas ópticas en un chip, fueron capaces de crear patrones de puntos de longitud de onda dependiente en un canal fluido de intersección. Las partículas de virus marcadas con etiquetas fluorescentes dan señales distintivas a medida que pasan a través del canal de fluido en función de la longitud de onda de la luz absorbida por los marcadores.

El equipo ensayó el dispositivo usando tres subtipos de influenza diferentes, marcados con diferentes marcadores fluorescentes. Inicialmente, cada cepa del virus fue marcada con un solo colorante y se usaron tres longitudes de onda de la luz para detectarlas en una muestra mixta. En una segunda prueba, una cepa fue marcada con una combinación de los colores utilizados para marcar las otras dos cepas. Una vez más, el detector pudo diferenciar entre los virus con base en las señales distintivas de cada combinación de marcadores. Este método combinatorio es importante ya que aumenta el número de diferentes objetivos que se pueden detectar con un número dado de longitudes de onda de la luz. Para estas pruebas, cada subtipo viral fue etiquetado por separado con el colorante fluorescente. Para un ensayo de diagnóstico real, se pudieron usar los anticuerpos marcados con fluorescencia para unir selectivamente marcadores fluorescentes distintivos para las diferentes cepas del virus de la gripe.

Holger Schmidt, PhD, profesor de Optoelectrónica y autor principal del estudio, dijo: “Una prueba estándar para la gripe busca alrededor de diez cepas de gripe diferentes, por lo que es importante contar con un ensayo que pueda buscar 10 a 15 cosas a la vez. Mostramos una manera completamente nueva de hacer eso en un chip opto fluídico. Cada color de la luz produce un patrón de puntos diferentes en el canal, por lo que si la partícula viral está etiquetada para responder a la luz azul, por ejemplo, se iluminará hasta nueve veces a medida que avanza a través del canal; si está marcado para el rojo se enciende siete veces y así, sucesivamente”. El estudio fue publicado el 6 de octubre de 2015, en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).


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University of California, Santa Cruz