Embedded Files
Cada semana, la sección de Ciencia y Tecnología de The Daily destaca las investigaciones interesantes e influyentes que se llevan a cabo en el campus o relacionadas con Stanford. Aquí está nuestro resumen de la semana del 1 al 7 de noviembre.
Una nueva prueba de COVID-19, denominada "laboratorio en un chip" y que tiene la mitad del tamaño de una tarjeta de crédito, puede detectar el coronavirus en 30 minutos, comenzando con un hisopo de muestra nasofaríngea, según un estudio de Stanford News publicado el 4 de noviembre en "Proceedings of the Informes de la Academia Nacional de Ciencias ”.
Según los hallazgos, el "laboratorio en un chip" aprovecha los microfluidos y la tecnología basada en CRISPR para detectar la presencia de COVID-19. La microfluídica se ocupa del control de fluidos y moléculas a pequeña escala, y CRISPR es una técnica novedosa de edición de genes.
Existen varias distinciones entre el chip de microlab y las pruebas actuales de RT-PCR que se utilizan para detectar coronavirus, según el profesor de ingeniería mecánica Juan Santiago.
Las pruebas de RT-PCR “actualmente solo se realizan en laboratorios clínicos centralizados utilizando equipos voluminosos y técnicos especialmente capacitados”, escribió Santiago en un correo electrónico a The Daily. "La prueba de PCR por sí sola toma más de 2 horas, y el tiempo de respuesta total desde la recolección de la muestra hasta los resultados puede tomar algunos días, ya que las muestras deben transportarse desde el sitio de recolección a estos laboratorios centralizados".
“Nuestro enfoque de microfluidos de 'laboratorio en chip' es mucho más rápido y toma alrededor de 30 minutos desde la recolección de la muestra hasta el resultado”, continuó. "Nuestro objetivo es crear un dispositivo que se pueda usar en el campo en el punto donde se recolecta la muestra".
El microprocesador también utiliza una metodología diferente: los campos eléctricos preparan cada muestra y facilitan la detección de coronavirus. Todo esto ocurre en canales tan pequeños como una sola hebra de cabello humano.
El equipo de investigación de Santiago utilizó la enzima CRISPR-Cas12 para detectar ácidos nucleicos diana en la muestra con un alto grado de especificidad.
“Nuestro ensayo incluye tres etapas que incluyen preparación de muestras, amplificación y detección de ácido nucleico basada en CRISPR”, escribió Santiago.
El paso de detección CRISPR se basa en un mecanismo llamado escisión colateral.
"Descubrimos que los campos eléctricos generados dentro de un chip de microfluidos en un proceso llamado isotacoforesis (ITP) se pueden utilizar para acumular los reactivos CRISPR (incluida la enzima Cas-12, moléculas diana y moléculas informadoras)" en un volumen pequeño y pueden concentrarse estas moléculas en aproximadamente 1000 veces, escribió Santiago.
"Esto acelera dramáticamente las reacciones enzimáticas y también enfoca las moléculas indicadoras de fluorescencia producidas por una de estas reacciones enzimáticas", agregó.
La fluorescencia indica que la muestra es positiva para los ácidos nucleicos del coronavirus.
Actualmente, el microprocesador de laboratorio realiza la preparación de la muestra y la detección CRISPR en el propio chip, mientras que la amplificación isotérmica, el proceso de amplificación del ADN a temperatura constante, se realiza fuera del chip. Sin embargo, el equipo de investigación está trabajando para integrar los tres pasos en un solo chip automatizado, según Santiago.
"La pandemia de COVID-19 ha revelado importantes lagunas en nuestra capacidad actual para responder a nuevos patógenos", escribió. “Las pruebas de diagnóstico molecular rápidas, precisas y fácilmente configurables son imprescindibles para prevenir la propagación global de nuevas enfermedades. La detección en las primeras etapas y la identificación rápida de los pacientes infectados también son importantes para tratar a los infectados de manera oportuna ".
Incluso después de que termine la pandemia de COVID-19, el equipo de Santiago tiene la esperanza de que la tecnología de "laboratorio en un chip" continúe utilizándose en el diagnóstico de otras enfermedades infecciosas y pandemias futuras.
"Creemos que los métodos de prueba implementables en el campo y en el punto de atención que ofrecen las tecnologías de 'laboratorio en un chip' pueden abordar estos requisitos y cambiar radicalmente nuestro enfoque de las pruebas en el futuro", agregó.
Fecha de última edición: 30/07/2021
Cualquiera puede ser víctima de la inexactitud de la información. Los artículos son revisados en colaboración por personas expertas en el tema. Si notas alguna omisión o tienes una fuente confiable, por favor compártela aquí abajo.
Cualquiera puede ser víctima de la inexactitud de la información. Los artículos son revisados en colaboración por personas expertas en el tema. Si notas alguna omisión o tienes una fuente confiable, por favor compártela aquí abajo.
Page updated
Google Sites
Report abuse