Este nuevo prototipo de mascarilla puede detectar COVID-19
Los ingenieros del MIT y la Universidad de Harvard han desarrollado una novedosa mascarilla que puede diagnosticar al usuario con Covid-19 en aproximadamente 90 minutos. Las máscaras están equipadas con pequeños sensores de un solo uso que pueden insertarse en otras máscaras faciales y adaptarse para detectar también otros virus.
El documento que explica la invención apareció hoy en Biotecnología de la naturaleza.
«Esta prueba es tan sensible como el estándar de oro, las pruebas de PCR altamente sensibles, pero es tan rápida como las pruebas de antígeno utilizadas para el análisis rápido de Covid-19», dijo el coautor del estudio Peter Nguyen.
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Los sensores se basan en máquinas de células liofilizadas que el equipo de investigación desarrolló previamente para su uso en diagnósticos en papel de virus como el Ébola y el Zika.
En el nuevo estudio, los investigadores demostraron que los sensores podrían incorporarse no solo en máscaras faciales, sino también en ropa como batas de laboratorio, lo que podría ofrecer una nueva forma de monitorear la exposición de los trabajadores de la salud a una variedad de patógenos u otras amenazas.
Sensores liofilizados para una mascarilla facial de diagnóstico
Los sensores de la máscara facial están diseñados para que el usuario los active cuando esté listo para realizar la prueba y los resultados solo se muestran en el interior de la máscara para la privacidad del usuario.
Para hacer su máscara facial de diagnóstico, los investigadores incorporaron sensores liofilizados en una máscara de papel. Los componentes liofilizados están rodeados de elastómero de silicona. Los sensores están conectados al interior de la máscara para que puedan detectar partículas de virus en el aliento del usuario de la máscara.
La máscara también contiene un pequeño depósito de agua que se libera con solo presionar un botón cuando el usuario está listo para realizar la prueba. Esto hidrata los componentes liofilizados del sensor SARS-CoV-2, que analiza las gotas de aliento recogidas en el interior de la máscara y proporciona un resultado en 90 minutos.
También funciona contra la gripe, el ébola y las neurotoxinas.
Los prototipos desarrollados en este estudio tienen sensores en el interior de la máscara para detectar el estado de un usuario y sensores en el exterior de la ropa para detectar la exposición al medio ambiente. Los investigadores también pueden intercambiar sensores por otros patógenos, como la influenza, el Ébola y el Zika, o sensores que desarrollaron para detectar agentes nerviosos organofosforados.
“A través de estas demostraciones, hemos reducido esencialmente la funcionalidad de las instalaciones de pruebas moleculares de última generación a un formato que es compatible con escenarios portátiles para una variedad de aplicaciones”, dice Soenksen.
Ideal para socorristas, atención médica y militares
«Esta tecnología podría incorporarse en batas de laboratorio para científicos que trabajan con materiales peligrosos o patógenos, ropa de trabajo para médicos y enfermeras, o uniformes de personal militar y de primeros auxilios que pueden estar expuestos a patógenos peligrosos o toxinas como gases nerviosos», dijo el co -autor Nina Donghia.
Los investigadores han solicitado una patente para la tecnología y ahora esperan trabajar con una empresa para desarrollar aún más los sensores. La mascarilla es probablemente la primera aplicación que podría estar disponible, dijo el coautor James Collins.
“Creo que la mascarilla es probablemente la más avanzada y la más cercana a un producto. Ya hemos tenido mucho interés por parte de grupos externos que buscan desarrollar nuestros esfuerzos de prototipos en un producto comercializado y aprobado ”, dice.
“Hemos demostrado que podemos liofilizar una amplia gama de sensores de biología sintética para detectar ácidos nucleicos virales o bacterianos, así como sustancias químicas tóxicas, incluidas las neurotoxinas. Prevemos que esta plataforma podría habilitar biosensores portátiles de próxima generación para los socorristas, los trabajadores de la salud y el personal militar ”, dijo Collins.
Elementos: «Materiales portátiles con sensores de biología sintética integrados para la detección de biomoléculas»
Autores: Peter Q. Nguyen, Luis R. Soenksen, Nina M. Donghia, Nicolaas M. Angenent-Mari, Helena de Puig, Ally Huang, Rose Lee, Shimyn Slomovic, Tommaso Galbersanini, Geoffrey Lansberry, Hani M. Sallum, Evan M. Zhao , James B. Niemi y James J. Collins
Publicado en: Biotecnología de la naturaleza, 28 de junio de 2022
DOI: 10.1038 / s41587-021-00950-3
Foto: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, licencia CC BY-NC-ND 4.0
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