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Nueva herramienta diagnóstica simple para descubrir virus peligrosos

Los investigadores de la universidad de Boston desarrollan el dispositivo diagnóstico portátil

Los investigadores de la universidad de Boston han desarrollado una herramienta diagnóstica simple que puede determinar rápidamente virus peligrosos como Ebola y Marburgo. El biosensor, que es la talla de un cuarto y puede descubrir virus en una muestra de sangre, se podría utilizar en países en desarrollo, aeropuertos y otros lugares en donde los brotes naturales o artificiales podrían entrar en erupción.

“Habilitando la detección ultra-portátil y rápida, nuestra tecnología puede afectar directamente el curso de nuestra reacción contra amenazas del bioterrorismo y perfeccionar dramáticamente nuestra capacidad para lindar brotes virales,” dijo al profesor adjunto Hatice Altug de la Universidad de Boston de la ingeniería, que co-llevó al equipo de investigación con el profesor adjunto Juan Connor de la Facultad de Medicina de la universidad de Boston.

Las herramientas diagnósticas del virus tradicional son efectivas, pero requieren tiempo de preparación importante de la infraestructura y de la muestra. El nuevo biosensor desarrollado en la universidad de Boston descubre directamente virus vivos de ambientes biológicos con poco a ninguna preparación de la muestra. La ruptura se detalla en la edición en línea del 5 de noviembre de cartas nanas.

De gripe aviar a H1N1, los brotes de rápido-extender enfermedades virales han chispeado estos últimos años la preocupación de los pandémicos similares a la gripe de 1918 españoles que causó más de 50 millones de muertes. Una parte significativa de amenazas virales de hoy son los virus que utilizan el ARN para replegar. Los individuos infectados con estos virus muestran a menudo los síntomas que no son virus-específicos, haciéndolos difíciles diagnosticar. Entre ellos son los virus de la fiebre hemorrágica, tales como Ebola y Marburgo, que se podrían utilizar como agentes de la bio-guerra. Crítico a determinar y a contener las epidemias futuras de virus ARN-basados es el revelado del rapid, técnicas diagnósticas sensibles que los proveedores de asistencia sanitaria pueden desplegar rápidamente para poder ser determinado y tratar rápidamente individuos infectados.

Financiado en parte con el centro de Photonics de la universidad de Boston y el laboratorio de investigación del ejército americano, Y el trabajo en colaboración con el instituto de investigación médica del ejército americano Para las enfermedades infecciosas, las personas han demostrado la detección segura de los sustitutos del virus de la fiebre hemorrágica (es decir para el virus de Ebola) y de los virus de sífilis (tales como monkeypox o viruela) en fijaciones biológicas ordinarias del laboratorio.

“Nuestra plataforma se puede adaptar fácilmente para que los diagnósticos del punto-de-cuidado descubran una amplia gama de patógeno virales en fijaciones clínicas recurso-limitadas en los rincones alejados del mundo, en usos de la seguridad de la defensa y de patria así como en fijaciones civiles tales como aeropuertos,” dijo a Altug.

Connor observó una ventaja adicional, importante de la nueva tecnología. “Será relativamente fácil desarrollar un dispositivo diagnóstico que pruebe simultáneamente para varios diversos virus,” él observó. “Esto podía ser extremadamente útil en ofrecer la diagnosis apropiada.”

El nuevo biosensor es el primer para descubrir virus intactos explotando matrices plasmonic del nanohole, o matrices de aperturas con los diámetros de cerca de 200 a 350 nanómetros en las películas metálicas que transmiten la luz más fuertemente en ciertas longitudes de onda. Cuando un virus vivo en una solución de la muestra, tal como sangre o suero, ata a la superficie del sensor, el índice de refracción en la vecindad cercana de los cambios del sensor, causando un movimiento perceptible en la frecuencia de la resonancia de la luz transmitida a través de los nanoholes. La magnitud de ese movimiento revela la presencia y la concentración del virus en la solución.

“A diferencia de aproximaciones de la polimerización en cadena y de ELISA, nuestro método no requiere la amplificación enzimática de una señal o de marcar con etiqueta fluorescente de un producto, así que las muestras se pueden leer inmediatamente después del atascamiento el patógeno,” dijo a Altug. Ahmet Yanik, el socio de la investigación de Altug que conducto los experimentos, adicional, “nuestra plataforma puede descubrir no sólo la presencia de los virus intactos en las muestras analizadas, pero también indica la intensidad del proceso de la infección.”

Los investigadores ahora están trabajando en una versión altamente portátil de su plataforma del biosensor usando la tecnología microfluidic diseñada para el uso en el campo con el entrenamiento mínimo.