Pittsburgh.- Un nuevo dispositivo diseñado por investigadores de la Universidad Carnegie Mellon puede detectar anticuerpos generados por el Covid-19 en un par de segundos con tan sólo una mínima muestra sanguínea, equivalente a una milésima de litro de sangre. 

Este método se trata nada menos que de un chip detector de microfluidos.

De acuerdo con Rahul Panat, especialista en ingeniería mecánica y autor principal del estudio, el instrumento es capaz de identificar los anticuerpos del SARS-CoV-2 analizando una gota de sangre de cinco microlitros. 

El chip rastrea dos tipos de los linfocitos que la sangre produce para combatir al virus. Estos son la proteína S1 de pico y el dominio de unión al receptor (RBD).

Además, localiza concentraciones muy bajas de anticuerpos. Hasta la fecha detectó 0.15 nanogramos por mililitro de la sustancia segregada. 

De acuerdo con los resultados, publicados en “Advanced Materials”, el dispositivo funciona a través de una reacción electroquímica que se activa dentro de los microfluidos.

Posteriormente se encargan de enviar una señal a un teléfono inteligente o computadora cercana, que registra los casos localizados. 

"Utilizamos los últimos avances en materiales y fabricación, como la impresión 3D de nanopartículas para crear un dispositivo que detecta rápidamente los anticuerpos Covid-19", detalló Panat.

El ingeniero biomédico incorporó la fabricación aditiva que consiste en impresiones en tercera dimensión (3D) con una técnica basada en chorro de aerosol. Para su fabricación, el equipo de trabajo recurrió a diminutos conductos eléctricos de oro, de bajo costo, a nanoescala que sinterizan térmicamente las gotas de aerosol juntas. 

El experto en microprocesadores explicó que esta estrategia produce una superficie rugosa e irregular en las impresiones 3D. Esta proporciona un área aumentada en los electrodos (conductos eléctricos), ocasionando una reacción electroquímica mejorada.

Como resultado, los anticuerpos se adhirieren a los antígenos, las sustancias que desencadenan la aparición de anticuerpo, que recubren recubiertas por el electrodo. 

Panat agregó que esta geometría tan específica permite que los conductos carguen mayor número de proteínas para la detección de los anticuerpos sin importar la cantidad, dando como resultado pruebas “muy precisas y rápidas”.

Esta respuesta optimista alentó al equipo de Carnegie Mellon, ya que hasta la fecha las pruebas realizadas a base del chip de microfluidos cuenta con una tasa de error muy baja, esto debido a la reacción que produce la unión entre el anticuerpo y el antígeno utilizados en el dispositivo es altamente selectiva. Este fenómeno natural proveyó a los expertos para el desarrollo del prototipo. 

Los científicos expusieron que otros de sus beneficios es que podría resultar útil a medida que las vacunas, para atenuar al Covid-19, sean implementadas en todo el mundo.

“Debido a que nuestra técnica puede cuantificar la respuesta inmune a la vacunación, es muy relevante en el entorno actual”, dijo Panat y espera que funcione para la detección a futuro de otras enfermedades como el Ébola, el VIH y el Zika.

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