Desarrollan nueva plataforma para diagnóstico médicos complejos

Se ha creado una plataforma nueva basada en papel para la realización de una amplia gama de diagnósticos médicos complejos, incluyendo la enfermedad de Lyme, el virus de la inmunodeficiencia humana, el virus del Ébola y la malaria.

El desarrollo clave fue la invención de las válvulas accionadas de fluido incrustadas en el papel que permiten la manipulación secuencial de fluidos de muestra y múltiples reactivos de una manera controlada para llevar a cabo pruebas de detección inmune, en varios pasos, complejas, sin necesidad de la intervención humana.


Un equipo de ingenieros de la Universidad de Rhode Island (URI; Kingston, Rhode Island, EUA) utilizó el principio de las tiras de análisis de flujo lateral en papel, donde las mechas de fluido de las muestras a lo largo de una tira de papel, reaccionan con reactivos incrustados y producen un resultado mediante una señal de color. Sin embargo, diagnósticos médicos más complejos tales como los protocolos de análisis enzimáticos requieren múltiples reactivos activados en momentos particulares durante el proceso, que sólo se puede lograr de manera autónoma utilizando la tecnología propia de la válvula de microfluidos creada por los ingenieros.

Los dispositivos lab en papel son ensamblados con varias capas de papel impresas con cera para crear una estructura tridimensional de válvulas y canales a lo largo de los que se desplaza el fluido, activando los reactivos en el momento apropiado y generando un resultado. Esta nueva tecnología basada en papel es la nueva generación del dispositivo lab-en-un-chip, informó el equipo en 2011, que ha sido mejorada desde entonces. Ese dispositivo es ahora más pequeño y emplea una microbomba novedosa para el movimiento de fluidos preciso dentro de los microcanales del cartucho.

Los científicos ya han tenido éxito en la realización de un estudio de viabilidad de su tecnología mediante la detección de un biomarcador de sepsis, una complicación potencialmente mortal de una infección. ProThera Biologics (East Providence, Rhode Island, EUA) identificó un biomarcador que indica que un paciente está entrando en shock por sepsis, y la compañía ha colaborado con los ingenieros de la URI para desarrollar una prueba rápida en papel usando este biomarcador , y han establecido una empresa, de nueva creación, Labonachip LLC (North Kingstown, Rhode Island, EUA) para comercializar sus tecnologías.

Mohammad Faghri, PhD, profesor de Ingeniería Mecánica y Mecánica Aplicada, e inventor de la plataforma, dijo: “Combinamos las tecnología, bien establecidas, de tira de análisis, técnicas de micro-modeladores y nuestras válvulas novedosas, en papel, para crear una nueva clase de la tira de análisis que es capaz de manejar de forma autónoma múltiples reactivos. El fluido de muestra activa el flujo de reactivos en una secuencia y tiempo predeterminados. Cuando se combina con un lector óptico, que incluso podría ser un teléfono inteligente convencional, el dispositivo de laboratorio en papel proporciona resultados cuantitativos exactos”.


Enlaces relacionados:

University of Rhode Island
ProThera Biologics
Labonachip LLC