Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC ha desarrollado una innovadora plataforma de diagnóstico que permite detectar secuencias de ARN viral en cuestión de minutos, un avance significativo en el ámbito de la salud pública. Este nuevo test elimina la necesidad de etapas previas de tratamiento de las muestras, como la amplificación genética, que es común en los diagnósticos moleculares actuales.
Los resultados de este trabajo han sido publicados recientemente en la revista Analytical Chemistry, destacando la capacidad del dispositivo para realizar diagnósticos rápidos, versátiles y a bajo coste. Aunque su eficacia ha sido demostrada en la detección del virus SARS-CoV-2, los investigadores aseguran que el test puede adaptarse para identificar otras enfermedades infecciosas.
Detalles técnicos y ventajas del nuevo dispositivo
El dispositivo incorpora microfluídica en papel y medición electroquímica mediante una celda electroquímica miniaturizada en un chip de silicio. Utiliza nanopartículas magnéticas funcionalizadas como biomarcadores, lo que permite realizar la detección en un tiempo máximo de 40 minutos. Según César Fernández, investigador principal del proyecto, este dispositivo es «portátil y sencillo», con un coste estimado por análisis inferior a 1 euro, un importante ahorro de tiempo y recursos en comparación con las más de 24 horas que suelen requerirse para obtener resultados de PCR.
Este desarrollo busca llevar el diagnóstico molecular al punto de atención del paciente, permitiendo que personal no especializado pueda realizar pruebas en el lugar necesario. “Es un dispositivo electroquímico muy simple, barato y de bajo consumo”, añade Fernández.
Impacto en la salud pública y futuro del test
El sistema ha demostrado una sensibilidad del 100% y una especificidad del 93%, lo que significa que puede identificar correctamente a las personas no infectadas, reduciendo así los falsos positivos. Estas cifras se han comprobado en el ARN del SARS-CoV-2, lo que subraya su potencial como herramienta de diagnóstico molecular. Manuel Gutiérrez-Capitán, otro de los investigadores, señala que este dispositivo podría adaptarse para detectar otras enfermedades infecciosas, lo que lo hace especialmente valioso en países con recursos limitados.
El dispositivo se compone de tres elementos principales: un chip de silicio con una celda electroquímica compuesta por dos electrodos de oro, un componente fluídico de papel y una carcasa de metacrilato que alinea y conecta ambos elementos. El único componente desechable es el papel, que se puede reciclar fácilmente. Además, el uso de hebras de oligonucleótidos complementarias a las secuencias del ARN viral permite la separación y concentración del biomarcador de interés para su análisis.
En la actualidad, se está validando un prototipo preindustrial que integra la electrónica de medida alimentada por la batería de un dispositivo móvil, junto con una aplicación de control. Este enfoque busca crear un dispositivo completamente autónomo, interconectado y portátil.
El trabajo de desarrollo comenzó en plena emergencia de la pandemia de COVID-19 en 2020, en colaboración con varios grupos del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), la Universitat de Barcelona, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-CSIC) y el Hospital Universitari Germans Trias i Pujol de Badalona. Este proyecto ha sido financiado con fondos propios del CSIC y mediante donaciones, así como con fondos de recuperación obtenidos por la Plataforma Temática Interdisciplinar (PTI) Salud Global del CSIC.
