Un nuevo sensor de grafeno detecta el COVID-19 en menos de 5 minutos

Un nuevo biosensor de grafeno, también adaptable a otros tipos de virus, detecta la presencia de coronavirus en menos de cinco minutos.

Un nuevo sensor de grafeno detecta el COVID-19 en menos de 5 minutos

Si bien estamos experimentando cambios tan extraordinarios que terminarán en todos los libros de historia de este siglo, hemos tenido que aprender qué son las pruebas, y cuán importantes son, para monitorear y contener el coronavirus.

Si bien COVID-19 ha provocado cambios dramáticos en la vida de las personas, también ha impulsado a la ciencia a encontrar soluciones de forma rápida y con un enfoque holístico para el desarrollo de herramientas multidisciplinarias para el diagnóstico temprano.

Rápido y ultrasensible

Este es el caso del último test rápido y ultrasensible, gracias a un sensor electroquímico paper-based, que es capaz de detectar la presencia del virus en menos de cinco minutos.

Actualmente, existen dos tipos de pruebas en el mercado para COVID-19. La primera categoría utiliza la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa en tiempo real (RT-PCR) y estrategias de hibridación de ácidos nucleicos para identificar el ARN viral. Las deficiencias de esta técnica, sin embargo, son el tiempo requerido para completar la test, la necesidad de personal especializado y la disponibilidad de equipos y reactivos.

El segundo tipo de test se centra en la detección de anticuerpos. Sin embargo, la producción de anticuerpos detectables se produce con un retraso de unos días a unas semanas después de que una persona ha estado expuesta al virus.

Biosensores de grafeno

En los últimos años, los investigadores han comenzado a crear biosensores para detectar enfermedades utilizando nanomateriales 2D como el grafeno. Las principales ventajas de los biosensores basados ​​en grafeno son su sensibilidad, bajo coste de fabricación y detección rápida.

Los actuales test para el ARN basado en COVID-19 examinan la presencia del gen N (fosfoproteína de la nucleocápsida) en el virus SARS-CoV-2. En el caso de la nueva investigación, se diseñaron sondas de oligonucleótidos antisentido (ASO) para apuntar a dos regiones del gen N. El targeting a dos regiones asegura la confiabilidad del sensor en el caso de que una región sufra una mutación genética. Además, algunas nanopartículas de oro (AuNP) están recubiertas con estos ácidos nucleicos monocatenarios (ssDNA), lo que representa una sonda de detección ultrasensible.

El nuevo test tendrá muchas aplicaciones debido a su portabilidad y bajo costo. El sensor, cuando se integra con microcontroladores y pantallas LED o con un smartphone a través de Bluetooth o wifi, se puede usar en el consultorio de un médico o incluso en casa. Además, según los bioingenieros estadounidenses, el sistema es adaptable para la detección de muchas otras enfermedades.

Los resultados del estudio de investigadores de la University of Illinois (Estados Unidos) se han publicado en ACS Nano.

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