Los biosensores portátiles que integran el barbijo wFDCF permiten una detección rápida y precisa del SARS-CoV-2 y muchos otros patógenos y toxinas.

Investigadores del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) diseñaron un biosensor portátil que al integrarlo a un barbijo es capaz de detectar la presencia el coronavirus analizando el aliento del usuario, simplemente presionando un botón y en solo 90 minutos.

"Básicamente, hemos reducido todo un laboratorio de diagnóstico a un pequeño sensor sintético basado en biología que funciona con cualquier máscara facial y combina la alta precisión de las pruebas de PCR con la velocidad y el bajo costo de las pruebas de antígenos", aseguró uno de sus creadores, Peter Nguyen, científico del Instituto Wyss.

En un estudio publicado en la revista Nature Biotechnology, Nguyen y su equipo explican que el dispositivo se basa en una tecnología de células libres liofilizadas wearables o ponibles (wFDCF), cuyo pionero es Jim Collins, coautor de la investigación. La técnica consiste en extraer y liofilizar (deshidratar) la maquinaria molecular que utilizan las células para leer el ADN y producir ARN y proteínas.

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Cuando hay partículas de coronavirus, el sistema del barbijo wFDCF corta un enlace molecular que cambia el patrón de líneas que se forman en la tira de lectura, similar a una prueba de embarazo casera. Crédito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard

Cuando hay partículas de coronavirus, el sistema del barbijo wFDCF corta un enlace molecular que cambia el patrón de líneas que se forman en la tira de lectura, similar a una prueba de embarazo casera. Crédito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard

Al presionar el botón del biosensor, los componentes liofilizados se hidratan y ocurren tres reacciones biológicas que producen una señal -mediante cambios colorimétricos- en respuesta a una molécula diana, en este caso, el ARN del coronavirus. De dar positivo, aparecerá una simple línea en la parte de lectura del dispositivo, similar a lo que ocurre con una prueba de embarazo.

"El barbijo wFDCF es la primera prueba de ácido nucleico SARS-CoV-2 que alcanza tasas de alta precisión comparables a las pruebas RT-PCR estándar actuales mientras funciona completamente a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de calentar o enfriar instrumentos y permitiendo la detección rápida de muestras de pacientes fuera de los laboratorios", subraya el Instituto Wyss.

Este biosensor es el resultado de tres años de trabajo. Los investigadores lo aplicaron anteriormente en herramientas de diagnóstico del virus del Zika en 2015 y el año pasado, en medio de la pandemia y las cuarentenas, se les ocurrió la idea de desarrollar una tecnología realmente portátil dentro de un dispositivo "flexible y discreto" para detectar patógenos y toxinas y alertar al usuario. Actualmente, su objetivo es encontrar un socio interesado en la fabricación y producción en masa de las mascarillas para la detección del coronavirus y "otros peligros biológicos y ambientales".

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