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Detectando el virus una molécula a la vez.

Detectando el virus

Créditos de las imagenes: Technion Press Room.

La Unión Europea ha concedido una subvención complementaria al grupo de investigación de Israel  para acelerar una nueva tecnología: “detectando el virus una molécula a la vez”.La tecnología permite la perforación de nanoaperturas en una  película fina basada en láser. El dispositivo servirá para analizar moléculas individuales con el propósito de un diagnóstico rápido de COVID-19, así como otras enfermedades.

El objetivo de OpiPore es promover una tecnología novedosa para analizar moléculas individuales, incluida la detección de la presencia de moléculas de ARN del SARS-CoV-2.

Para ello, los investigadores están desarrollando un nuevo método para producir nanoporos de estado sólido (ssNP), dispositivos de diagnóstico basados ??en nanoporos, en masa.

Los ssNP son un tipo novedoso de biosensores, capaces de analizar moléculas individuales. Dicho análisis tiene un inmenso valor médico y de investigación, ya que puede reemplazar los métodos de diagnóstico comunes basados ??en el análisis de la solución a granel.

Tales métodos adolecen de múltiples desventajas, que incluyen altos costos, equipo de laboratorio engorroso y precisión insuficiente.

Explicando esta tecnología:

Para explicar el salto proporcionado por los dispositivos ssNP, los investigadores utilizaron el ejemplo del Coronavirus SARS-CoV-2. Las pruebas de coronavirus existentes se basan en la tecnología RT-qPCR, que requiere un proceso complicado de recolectar una muestra del paciente con un hisopo, “abrir” el virus para extraer su material genético, extraer el ARN y realizar la transcripción inversa del ARN para ADN. Pero ese no es el final.

Para que el equipo existente detecte la presencia de virus en la muestra, se realiza una amplificación masiva (PCR), duplicando la cantidad de ADN una y otra vez hasta alcanzar una cantidad suficiente.

El proceso no solo es largo y costoso, sino que la etapa de amplificación a veces puede causar errores significativos en la detección de la presencia del virus. Es decir, en la determinación de si un paciente es positivo o negativo para COVID-19.

El proceso de diagnóstico desarrollado en el laboratorio de Meller obvia por completo la etapa de amplificación. Esto permite el recuento directo y la cuantificación de muestras de ARN del virus, así como de moléculas de ARN humano normal simultáneamente.

Ahorrar tiempo y evitar errores.

De esta manera, se puede ahorrar un tiempo precioso y se pueden evitar errores.

El nuevo método se basa en extraer moléculas biológicas individuales, como ADN y ARN, mediante un campo eléctrico, en un nanoporo que contiene un sensor eléctrico.

El resultado se somete a un análisis que permite la identificación y cuantificación directa e inmediata de las moléculas.

La tecnología se desarrolló originalmente para detectar biomarcadores de ARN asociados a tumores que permiten diagnosticar el cáncer en sus primeras etapas.

Poco tiempo después de la epidemia de COVID-19, el grupo del profesor Meller comenzó a trabajar en el ajuste de esta tecnología para abordar la necesidad urgente de pruebas de coronavirus rápidas y precisas.

Los resultados de la prueba de concepto mostraron la eficacia de este método para detectar la presencia de SARS-CoV-2 incluso cuando la muestra contenía solo trazas del virus.

Este método, denominado “RT-qNP”, se publicó recientemente en ACS Nano.

El desarrollo de RT-qNP fue dirigido por una becaria postdoctoral, doctora Yana Rozevsky, en el laboratorio del Prof. Meller, en colaboración con colegas del hospital Charité en Berlín.

Como se mencionó anteriormente, este mes el grupo recibió una subvención complementaria de ERC de “Prueba de concepto”. Esta subvención se centra en la producción del dispositivo en sí, ya que la perforación a gran escala de las nanoaberturas es un inmenso desafío tecnológico que actualmente retrasa la implementación generalizada de los dispositivos ssNP.

A través de un trabajo largo y profundo, el grupo de investigación del profesor Meller ha desarrollado una tecnología única para perforar las nanoaberturas utilizando un rayo enfocado de láser azul.

Esta tecnología se seguirá desarrollando ahora para llevarla al uso clínico lo antes posible.

Las tecnologías son relevantes para el diagnóstico de muchas otras enfermedades, no solo virales y microbianas, sino también múltiples tipos de cáncer.

 

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Comments

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  1. Muy interesante, pero no me gusta la invasión que hace WhatsApp para leer el artículo, y por eso me niego a reenviarlo. En adelante lo leeré sólo para mí sin compartirlo.

  2. siempre adelante con Vuestras investigaciones, muy esperanzador este ultimo informe, éxitos y felicitaciones en nombre de la Humanidad.

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