Un equipo de investigadores del Instituto de Microelectrónica de Barcelona del CSIC (IMB-CNM-CSIC) ha desarrollado una innovadora plataforma de diagnóstico que promete revolucionar la detección de infecciones virales. Este nuevo dispositivo permite reducir el tiempo necesario para identificar secuencias de ARN viral, eliminando etapas previas de tratamiento de la muestra, lo que representa un avance significativo en el ámbito del diagnóstico médico.
La nueva tecnología se centra en la detección directa del virus en muestras clínicas, lo que no solo acorta el proceso, sino que también combina rapidez, versatilidad y un costo reducido. Según los resultados publicados en Analytical Chemistry, este instrumento ha demostrado ser efectivo en la identificación del virus SARS-CoV-2, aunque sus creadores aseguran que puede adaptarse para detectar otras enfermedades infecciosas.
Nueva Tecnología y Beneficios
El investigador principal del proyecto, César Fernández, señala que el dispositivo utiliza microfluídica en papel y mediciones electroquímicas mediante una celda miniaturizada fabricada en un chip de silicio. Además, incorpora nanopartículas magnéticas funcionalizadas que actúan como biomarcadores para las secuencias de ARN viral. Esta combinación permite obtener resultados en un máximo de 40 minutos y a un costo estimado por análisis inferior a 1 euro.
Este avance es notable si se compara con las más de 24 horas requeridas por las pruebas PCR convencionales, que implican el transporte de muestras a laboratorios tras su extracción. El IMB-CNM busca llevar este diagnóstico molecular al punto de atención al paciente, ofreciendo una solución simple y económica, como destaca Fernández.
Comparativa con Otros Métodos Diagnósticos
Aunque durante la pandemia se utilizaron test de antígenos con resultados rápidos, estos no son comparables a las pruebas PCR ni al nuevo dispositivo del IMB-CNM-CSIC, ya que no detectan secuencias de ARN del virus y presentan menor sensibilidad. La capacidad del nuevo sistema para evitar falsos positivos es crucial; ha demostrado una sensibilidad del 100% y una especificidad del 93%, garantizando así diagnósticos precisos.
Manuel Gutiérrez-Capitán, otro investigador involucrado en el proyecto, resalta la versatilidad del test, sugiriendo su uso potencial en países con recursos limitados debido a su bajo coste y facilidad de uso. Esto podría facilitar la implementación rápida y eficiente de programas masivos de cribado para diversas enfermedades infecciosas.
Estructura y Funcionamiento del Dispositivo
El dispositivo está compuesto por tres elementos clave: un chip de silicio con electrodos de oro fabricados mediante tecnología microelectrónica; un componente fluídico hecho de papel; y una carcasa diseñada para alinear adecuadamente ambos componentes. El único elemento desechable es el papel, que puede reciclarse fácilmente.
Además, las nanopartículas magnéticas funcionalizadas permiten separar el biomarcador deseado dentro de la muestra y concentrarlo adecuadamente para su análisis. Actualmente se encuentra en fase de validación un prototipo preindustrial que integra electrónica alimentada por baterías móviles junto con una aplicación para su control remoto.
Colaboraciones e Impacto Social
Este desarrollo se originó durante la crisis sanitaria provocada por la covid-19 en 2020, gracias a la colaboración entre varios grupos científicos incluyendo el Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC), la Universitat de Barcelona y otros centros médicos. La financiación provino tanto de recursos propios del CSIC como de donaciones y fondos destinados a la recuperación sanitaria.
Con esta innovadora herramienta, los investigadores esperan contribuir significativamente a mejorar los sistemas diagnósticos actuales y facilitar el acceso a pruebas rápidas en contextos donde más se necesitan.
La noticia en cifras
Cifra |
Descripción |
40 minutos |
Tiempo máximo para la detección del virus con el nuevo dispositivo. |
100% |
sensibilidad del sistema en la detección del ARN del SARS-CoV-2. |
93% |
Especificidad del sistema, evitando falsos positivos. |
1 euro |
Costo estimado por análisis con el nuevo dispositivo. |