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Prueba COVID-19 más rápida y económica con mina de lápiz

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Prueba COVID-19 más rápida y económica con mina de lápiz

Crédito: Viktor Forgacs, Unsplash
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Las pruebas son clave para comprender y controlar la propagación de COVID-19, que ya se ha cobrado más de cuatro millones de vidas en todo el mundo. Sin embargo, las pruebas actuales están limitadas por el equilibrio entre la precisión y el tiempo que lleva analizar una muestra.

Otro desafío de las pruebas actuales de COVID-19 es el costo. La mayoría de las pruebas son costosas de producir y requieren personal capacitado para administrarlas y analizarlas. Por lo tanto, las pruebas en comunidades de ingresos bajos y medios han sido en gran medida inaccesibles, lo que deja a las personas en mayor riesgo depropagación viral.

Para abordar el costo, el tiempo y la precisión, una nueva prueba electroquímica desarrollada por investigadores de Penn utiliza electrodos hechos de grafito, el mismo material que se encuentra en la mina de un lápiz. Desarrollado por César de la Fuente, profesor asistente presidencial de bioingeniería, microbiología y psiquiatría con unCita secundaria en Ingeniería Química y Biomolecular, estos electrodos reducen el costo a $ 1.50 por prueba y requieren solo 6.5 minutos para entregar resultados con una precisión del 100 por ciento a partir de muestras de saliva y hasta un 88 por ciento de precisión en muestras nasales.

Si bien su investigación anterior destaca la invención de RAPID prototipo 1.0 de detección impedimétrica portátil precisa en tiempo real, un kit de prueba COVID-19 que utiliza electrodos serigrafiados, esta nueva investigación se publicó en PNAS presenta LEAD diagnóstico avanzado electroquímico de bajo costo, utilizando el mismo concepto que RAPID pero con materiales menos costosos. La prueba actual de De la Fuente reduce los costos de $ 4.67 por prueba RAPID a $ 1.50 por prueba LEAD simplemente cambiando elmaterial de construcción de los electrodos.

"Tanto RAPID como LEAD funcionan con el mismo principio de electroquímica", dice de la Fuente. "Sin embargo, LEAD es más fácil de ensamblar, puede ser utilizado por cualquier persona y los materiales son más baratos y accesibles que los de RAPID.es importante porque estamos usando un material abundante, grafito, el mismo grafito que se usa en los lápices, para construir el electrodo y hacer que las pruebas sean más accesibles para las comunidades de bajos ingresos ".

La funcionalización de LEAD y el diagnóstico de muestras tardan menos de unas pocas horas y se pueden realizar para una fracción de algunas de las pruebas más económicas del mercado. Los pasos futuros para LEAD son dobles.

"Actualmente, estamos trabajando para mejorar la tecnología y la estabilidad de nuestras pruebas", dice de la Fuente. "Siempre buscaremos formas de hacer la versión más efectiva de LEAD, pero también estamos trabajando para encontrar socios de la industria.y realizar más estudios clínicos para impulsar el uso de LEAD para las pruebas de COVID lo antes posible ".

Si bien COVID-19 es la máxima prioridad, las pruebas de De la Fuente también pueden detectar otras enfermedades transmisibles, lo que mantiene esta investigación relevante en el futuro.

"Otra área de investigación futura para nuestro diseño de prueba es la multiplexación, que nos permitirá detectar múltiples virus y bacterias en una muestra", dice de la Fuente. "Una vez que COVID esté relativamente controlado, podemos usar LEAD para detectar la gripe, Herpes, infecciones bacterianas e incluso ciertos biomarcadores ".

La eficiencia de costos y tiempo de LEAD puede ayudarlo a convertirse en una de las primeras pruebas electroquímicas de COVID-19 en el mercado, si no la primera, en el mercado en un futuro cercano y su proceso fundamental de detección de muestras podría mantenerlo en el mercado indefinidamente.

Referencia : de Lima LF, Ferreira AL, Torres MDT, de Araujo WR, de la Fuente-Nunez C.Detección en escala de minutos del SARS-CoV-2 usando un biosensor de bajo costo compuesto de electrodos de grafito lápiz. Proc Natl Acad Sci EE. UU. . 2021; 118 30: e2106724118. Doi: 10.1073 / pnas.2106724118

Este artículo se ha vuelto a publicar a partir de lo siguiente materiales . Nota: el material puede haber sido editado por su extensión y contenido. Para obtener más información, comuníquese con la fuente citada.

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