Dispositivo del tamaño de una moneda aísla rápidamente plasma sanguíneo para diagnósticos clínicos más rápidos y precisos

La identificación de biomarcadores para diversos cánceres y enfermedades a menudo se basa en ADN, ARN y vesículas extracelulares libres de células. Tradicionalmente, separar el plasma sanguíneo para detectar estos marcadores requiere centrifugación, es decir, hacer girar la sangre para aislar las células del plasma. Sin embargo, incluso después de múltiples ciclos de centrifugación, algunas células y plaquetas permanecen en el plasma sanguíneo, liberando potencialmente materiales biológicos no deseados que pueden afectar la precisión del diagnóstico. Los investigadores ahora han desarrollado un chip compacto del tamaño de una moneda capaz de extraer plasma sanguíneo directamente de una muestra en 30 minutos, lo que resulta en una opción más conveniente y fácil de usar que el laborioso método de centrifugación actual.

El chip llamado ExoArc, desarrollado por científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU, Singapur), ofrece una solución de un solo paso para lograr una pureza superior al 99,9 % mediante la eliminación eficiente de células sanguíneas y plaquetas. Este avance promete un análisis clínico más rápido y confiable de biomarcadores críticos. Para demostrar su utilidad, el equipo desarrolló un prototipo de dispositivo portátil (que mide 30 cm x 20 cm x 30 cm) que incorpora el chip ExoArc (3,5 cm x 2,5 cm x 0,3 cm), con una pantalla táctil fácil de usar para una operación sencilla y mecanismos internos para procesamiento de muestras y recolección de plasma.

Imagen: El nuevo dispositivo aísla el plasma sanguíneo en solo 30 minutos para diagnóstico y medicina de precisión (Fotografía cortesía de NTU)

En ensayos de validación clínica, ExoArc demostró sus capacidades de diagnóstico al identificar con precisión el cáncer de pulmón de células no pequeñas mediante perfiles de microARN en el plasma sanguíneo, logrando una sensibilidad del 90 %. Además, el dispositivo demostró ser eficaz para diferenciar moléculas de microARN en el plasma sanguíneo entre individuos sanos y aquellos con diabetes mellitus tipo 2, descubriendo 293 tipos distintos de microARN a partir de una sola muestra de sangre. Las diferencias en los perfiles de microARN entre pacientes diabéticos y controles sanos resaltan el potencial de ExoArc en la identificación de biomarcadores y el diagnóstico de enfermedades, lo que marca un importante paso adelante en el diagnóstico médico no invasivo.

"Esta tecnología puede ayudar a los médicos a predecir y gestionar mejor las complicaciones de enfermedades metabólicas crónicas como la diabetes, al proporcionar información más precisa, oportuna e individualizada", afirmó Rinkoo Dalan, consultora principal y profesora asociada de Tan Tock Seng. "Al detectar biomarcadores específicos con precisión, podemos adaptar los tratamientos a las necesidades únicas de cada paciente, mejorando potencialmente los resultados y optimizando la calidad de la atención".

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Universidad Tecnológica de Nanyang