Nuevo sistema de diagnóstico de laboratorio en un chip iguala la precisión de las pruebas de PCR
Por el equipo editorial de LabMedica en español Actualizado el 07 May 2024 |

Si bien las pruebas de PCR son el estándar de oro en cuanto a precisión para las pruebas de virología, tienen limitaciones como la complejidad, la necesidad de operadores de laboratorio capacitados y tiempos de resultados más prolongados. También requieren reacciones químicas complejas que son cruciales para amplificar el ADN o ARN viral, un proceso que implica generar múltiples copias del material genético que también puede crear y amplificar errores. Además, las pruebas de PCR pueden detectar únicamente ácidos nucleicos, el material que comprende el ADN y el ARN, pero para determinadas enfermedades puede resultar de gran utilidad detectar otros biomarcadores como las proteínas. Ahora, un innovador sistema de diagnóstico ofrece la capacidad de identificar con precisión el SARS-CoV-2 y el virus Zika con una precisión que iguala o supera a la de las pruebas de PCR, pero reduce significativamente el tiempo y la complejidad involucrados en el diagnóstico.
El nuevo sistema desarrollado en UC Santa Cruz (Santa Cruz, CA, EUA) en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica de Texas (San Antonio, TX, EUA) combina optofluídica y tecnología de nanoporos para crear un sistema de diagnóstico de laboratorio en un chip. La optofluídica se refiere al control de pequeñas cantidades de fluidos mediante haces de luz, con un nanoporo para contar ácidos nucleicos individuales. El proceso de prueba comienza con una muestra de biofluido mezclada con microperlas magnéticas diseñadas con una secuencia de ARN coincidente con la enfermedad que la prueba debe detectar. Por ejemplo, en el caso de una prueba para detectar COVID-19, las microperlas tendrán hebras de ARN del SARS-CoV-2. Cuando el virus SARS-CoV-2 está presente en la muestra, el ARN del virus se une a las perlas.
Después de esperar brevemente, las perlas magnéticas se bajan al fondo del recipiente y todo lo demás se lava. Las perlas se colocan en un chip de microfluidos de silicio, donde fluyen a través de un canal largo y delgado cubierto por una membrana ultrafina. Las perlas quedan atrapadas en un haz de luz que las empuja contra una pared del canal, que contiene un nanoporo, una pequeña abertura de sólo 20 nanómetros de ancho. En comparación, un cabello humano tiene aproximadamente entre 80.000 y 100.000 nanómetros de ancho. Después de esto, se aplica calor al chip, lo que hace que las partículas de ARN se desprendan de las perlas y sean absorbidas por el nanoporo, que detecta que el ARN del virus que está presente
Para este estudio, los investigadores utilizaron varios biofluidos, incluida la saliva y la sangre de babuinos y titíes, para comprender la transmisión de enfermedades en diferentes animales. La prueba demostró precisión en la detección de virus en niveles que a veces no se detectan en la PCR, lo que indica una posible sensibilidad superior. Esta tecnología de laboratorio en un chip no sólo es aplicable al Zika y al COVID-19, sino que puede adaptarse a cualquier virus del que los investigadores tengan una muestra genética. El sistema se puede simplificar y minimizar aún más, permitiéndole probar simultáneamente múltiples tipos de enfermedades, una característica llamada multiplexación de enfermedades.
"Construimos un sistema simple de laboratorio en un chip que puede realizar pruebas a nivel miniatura con la ayuda de microfluidos, chips de silicio y tecnologías de detección de nanoporos", dijo Mohammad Julker Neyen Sampad, estudiante de posgrado de Texas Biomedical. Instituto de Investigación. "Nuestro objetivo era desarrollar herramientas sencillas y con pocos recursos, y creo que lo hemos conseguido".
Enlaces relacionados:
Universidad de Santa Cruz
Texas Biomedical Research Institute
Últimas Tecnología noticias
- Nueva tecnología de sensores permite diagnóstico temprano de trastornos metabólicos y cardiovasculares
- Avance en impresión 3D permite desarrollo a gran escala de diminutos dispositivos microfluídicos
- Plataforma de sensores en papel transforma diagnóstico cardíaco
- Estudio explora impacto de pruebas POC en el futuro de los diagnósticos
- Sensor económico de respuesta rápida permite detección temprana y precisa del cáncer de pulmón
- Nanotecnología para diagnósticar cáncer de cuello uterino podría sustituir pruebas de Papanicolaou
- Plataforma de laboratorio en chip agilizar diagnóstico del cáncer
- Plataforma de biosensores detecta simultáneamente vitamina C y SARS-CoV-2
- Nuevo método analiza lágrimas para detectar enfermedades de forma temprana
- Sensores basados en FET abren camino a dispositivos de diagnóstico portátiles para detectar múltiples enfermedades
- Biosensor basado en papel para detectar glucosa mediante sudor revoluciona tratamiento de diabetes
- Análisis de sangre con IA identifica pacientes en etapa más temprana del cáncer de mama
- Biosensor óptico detecta virus de la viruela del mono en POC
- Tecnología de diagnóstico basada en nanomateriales controla farmacoterapia en pacientes epilépticos
- Métodos no invasivos detectan exposición al plomo de forma más rápida, sencilla y precisa en POC
- Prueba no invasiva detecta malaria sin muestra sanguínea
Canales
Química Clínica
ver canal
Nanotubos de carbono ayudan a construir sensores precisos para monitoreo continuo de la salud
Los sensores actuales pueden medir diversos indicadores de salud, como los niveles de glucosa en sangre. Sin embargo, es necesario desarrollar materiales para sensores más precisos y sensibles que... Más
Dispositivo basado en papel mejora la precisión de prueba del VIH
En las regiones donde el acceso a las clínicas para realizar análisis de sangre rutinarios presenta obstáculos financieros y logísticos, los pacientes con VIH pueden recolectar... MásDiagnóstico Molecular
ver canal
Prueba de diagnóstico detiene transmisión de hepatitis B de madre a hijo
La hepatitis B, una inflamación del hígado causada por el virus de la hepatitis B (VHB), es la segunda causa principal de muerte infecciosa a nivel mundial, después de la tuberculosis.... Más
Simple prueba de orina podría ayudar a evitar exploraciones invasivas para cáncer de riñón
El carcinoma renal de células claras (CRcc) es el tipo más frecuente de cáncer de riñón, representando aproximadamente el 90 % de los casos. Cada año, alrededor de 400.... MásHematología
ver canal
Nuevo sistema de puntuación predice riesgo de cáncer a partir de un trastorno sanguíneo común
La citopenia clonal de significado incierto (CCSI) es un trastorno sanguíneo común en adultos mayores, caracterizado por mutaciones en las células sanguíneas y un recuento ... Más
Prueba prenatal no invasiva para determinar estado RhD del feto es 100 % precisa
En los Estados Unidos, aproximadamente el 15 % de las embarazadas son RhD negativas. Sin embargo, en aproximadamente el 40 % de estos casos, el feto también es RhD negativo, lo que hace innecesaria la... MásInmunología
ver canal
Análisis de sangre podría orientar decisiones futuras sobre tratamiento del cáncer
En el continuo avance de la medicina personalizada, un nuevo estudio ha aportado evidencia que respalda el uso de una herramienta que detecta moléculas derivadas del cáncer en la sangre de... MásPrueba de líquido cefalorraquídeo predice efecto secundario peligroso del tratamiento del cáncer
En los últimos años, la inmunoterapia contra el cáncer se ha convertido en un enfoque prometedor que aprovecha el sistema inmunitario del paciente para combatir el cáncer.... MásMicrobiología
ver canalSistema de identificación y PSA ayuda a diagnosticar enfermedades infecciosas y combatir RAM
Cada año, 11 millones de personas en todo el mundo mueren de sepsis, de las cuales 1,3 millones se deben a bacterias resistentes a los antibióticos. La resistencia a los antimicrobianos (RAM)... Más
Panel gastrointestinal permite detección rápida de cinco patógenos bacterianos comunes
La gastroenteritis infecciosa aguda se produce en aproximadamente 179 millones de casos cada año en los Estados Unidos, lo que genera una cantidad significativa de visitas ambulatorias y hospitalizaciones.... MásPatología
ver canal
Herramienta de IA diagnostica enfermedad celíaca en imágenes de biopsia con precisión superior al 97%
La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune desencadenado por el consumo de gluten, que causa síntomas como calambres estomacales, diarrea, erupciones cutáneas, pérdida de peso, fatiga y anemia.... Más
Condiciones preanalíticas influyen en estabilidad de microARN libres de células en muestras de plasma sanguíneo
Científicos de todo el mundo trabajan para mejorar la calidad del diagnóstico y el pronóstico de diversas enfermedades, incluido el cáncer, mediante el análisis de diferentes... MásIndustria
ver canal
Philips e Ibex amplían colaboración para mejorar flujos de trabajo de patología basados en IA
Royal Philips (Ámsterdam, Países Bajos) ha ampliado su colaboración con Ibex Medical Analytics (Tel Aviv, Israel) y ha lanzado la nueva Solución de Patología Philips... Más