Investigadores de la Universidad de Florida, en Estados Unidos, y de la Universidad Nacional Chiao Tung, en Taiwán, han desarrollado un método de prueba rápido y portátil para los biomarcadores de COVID-19 que amplifica la señal de unión para un biomarcador objetivo y proporciona detección en un segundo, según publican en el 'Journal of Vacuum Science & Technology B'.

La pandemia de covid ha dejado claro que se necesitaban urgentemente innovaciones tecnológicas para detectar, tratar y prevenir el virus del SARS-CoV-2. Un año y medio después de esta epidemia, siguen produciéndose oleadas de brotes sucesivos y la necesidad imperiosa de nuevas soluciones médicas, especialmente de pruebas.

Los investigadores, que ya habían demostrado la detección de biomarcadores relevantes en epidemias y emergencias, como el virus del Zika, los ataques cardíacos y las fugas de líquido cefalorraquídeo, aprovecharon su experiencia para desarrollar un sistema de sensores que proporciona detección en un segundo, lo que es mucho más rápido que los métodos actuales de detección de COVID-19.

Esto podría aliviar los problemas de lentitud de las pruebas de COVID-19", afirma Minghan Xian, autor y candidato a doctor en ingeniería química de la Universidad de Florida.

La detección de la presencia del virus requiere la amplificación del número de biomarcadores, como las copias de ácido ribonucleico viral en la técnica común de reacción en cadena de la polimerasa para la detección de COVID-19, o la amplificación de la señal de unión para un biomarcador objetivo. El método del grupo amplifica la señal de unión de un biomarcador objetivo.

Nuestra tira de biosensores tiene una forma similar a las tiras de prueba de glucosa disponibles en el mercado, con un pequeño canal microfluídico en la punta para introducir nuestro líquido de prueba --señala Xian--. Dentro del canal microfluídico, unos cuantos electrodos están expuestos al fluido. Uno de ellos está recubierto de oro, y los anticuerpos relevantes para la COVID se adhieren a la superficie del oro mediante un método químico".

Durante la medición, las tiras de sensores se conectan a una placa de circuito a través de un conector, y se envía una breve señal eléctrica de prueba entre el electrodo de oro unido al anticuerpo COVID y otro electrodo auxiliar. Esta señal se devuelve a la placa de circuito para su análisis.

Nuestro sistema de sensores, una placa de circuito, utiliza un transistor para amplificar la señal eléctrica, que luego se convierte en un número en la pantalla --añade Xian--. La magnitud de este número depende de la concentración de antígeno, la proteína viral, presente en nuestra solución de prueba".

Mientras que las tiras sensoras del sistema deben desecharse después de su uso, la placa del circuito de la prueba es reutilizable. Esto significa que el coste de las pruebas puede reducirse considerablemente. La versatilidad de esta tecnología va mucho más allá de la detección del COIVD-19.

Alterando el tipo de anticuerpos adheridos a la superficie de oro, podemos reutilizar el sistema para detectar otras enfermedades --apunta Xian--. El sistema puede servir como prototipo de sensores de biomarcadores de proteínas modularizados y baratos para una rápida retroalimentación en tiempo real dentro de las aplicaciones clínicas, los quirófanos o el uso doméstico".