Nueva prueba rápida: Sólo unos segundos para el resultado
"El nuevo método de medición abre muchas aplicaciones posibles en las que se requiere rapidez y fiabilidad"
Una prueba rápida recientemente desarrollada sólo necesita unos segundos para detectar de forma fiable patógenos como el SARS-CoV-2. Se basa en nanopartículas magnéticas especialmente diseñadas.
Imagen simbólica
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Con la novedosa prueba COMPASS, los anticuerpos contra el SRAS-CoV-2 pueden detectarse en pocos segundos.
Dr. Patrick Vogel, University of Würzburg
Las pruebas rápidas actuales para diagnosticar enfermedades infecciosas son veloces, pero no realmente rápidas. Por ejemplo, los autotests de antígenos, las pruebas PCR o las pruebas ELISA para coronavirus tardan entre 15 minutos y varias horas antes de disponer de un resultado fiable.
En cambio, una nueva prueba rápida muy sensible desarrollada por un equipo de las universidades de Würzburg y Erlangen, en Baviera (Alemania), tarda mucho menos. Se basa en nanopartículas magnéticas especialmente diseñadas y en un método de medición de nuevo desarrollo. Con un dispositivo de medición móvil del tamaño de un ordenador portátil, se tarda sólo unos segundos en detectar con fiabilidad anticuerpos contra el coronavirus SARS-CoV-2 a partir de una muestra de saliva, por ejemplo.
El equipo informa de este avance en la revista Nature Communications. "Nuestra prueba tardaría en realidad menos de un minuto, incluyendo la toma de muestras y todo lo demás. Esto abre campos de aplicación completamente nuevos, por ejemplo en los controles a la entrada de los estadios", afirma el Dr. Patrick Vogel, físico de Würzburg y primer autor de la publicación.
Los cambios más pequeños se detectan con gran sensibilidad
Las nanopartículas magnéticas, abreviadas MNP, se utilizan hoy en día en ámbitos muy diversos. Se trata de esferas de óxido de hierro de unos pocos cientos de nanómetros.
Mediante la ingeniería específica de sus superficies, no sólo se pueden ajustar sus propiedades magnéticas, sino también la funcionalidad de su superficie. Esto puede utilizarse, por ejemplo, para unir anticuerpos o antígenos específicos a las microesferas.
Si se produce dicha unión, las partículas se agrandan mínimamente. Para poder medir este cambio, cuyo tamaño es de unos pocos nanómetros, el equipo dirigido por el Profesor Volker Behr y el Dr. Patrick Vogel, del Instituto de Física de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburg (JMU), ha desarrollado un novedoso método de medición: Critical Offset Magnetic PArticle SpectroScopy, o COMPASS para abreviar. El procedimiento sólo requiere un pequeño esfuerzo metrológico, es rápido y tiene una sensibilidad similar a la de las complejas pruebas ELISA.
Los físicos han realizado una prueba de aplicación real con el grupo de trabajo del profesor Lars Dölken, del Instituto de Virología e Inmunobiología de la JMU. Utilizando un dispositivo de medición portátil COMPASS, pudieron demostrar que la nueva prueba rápida detecta anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en sólo unos segundos con un resultado sólido.
Partículas magnéticas hábilmente manipuladas
La superficie especial del sistema de partículas es decisiva para este éxito. El grupo de trabajo dirigido por el profesor Christoph Alexiou, de la Sección de Oncología Experimental y Nanomedicina de la Clínica ORL del Hospital Universitario de Erlangen, es el responsable de su diseño. El grupo es líder en la producción y funcionalización de partículas magnéticas.
El equipo de Erlangen ha manipulado hábilmente la superficie de las partículas para que puedan adherirse a ella una gran variedad de enlaces. Éstos, a su vez, pueden unirse a antígenos o anticuerpos específicos de patógenos.
Cuando se necesita rapidez y fiabilidad
"El nuevo método de medición abre muchas aplicaciones posibles en las que se requiere rapidez y fiabilidad", afirma el profesor Behr. Entre ellas figuran, por ejemplo, la detección de nuevas enfermedades víricas o el cribado del ganado para detectar enfermedades de declaración obligatoria.
El grupo de Erlangen tiene la posibilidad de producir nanopartículas magnéticas a gran escala. En cuanto se disponga de los ligandos correspondientes, se podrán producir los sueros de prueba", explica el profesor Behr. Sin embargo, para una producción mundial y a gran escala se necesitaría un gran socio industrial".
Próximos pasos en la investigación
El equipo del Instituto de Física de Würzburg trabaja actualmente en profundizar en la comprensión de la física del efecto COMPASS, en el que se basa la medición, para poder explotar plenamente su potencial. Además, la novedosa metodología de medición se está probando en diversas aplicaciones.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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