Los investigadores diseñan un sensor para la detección rápida y económica del ébola in situ
Los biomarcadores del ébola se exponen a una membrana de óxido de aluminio recubierta de aptámero. La unión de biomarcadores a la superficie cubierta de aptámero desencadena un cambio en la impedancia transmembrana que registran los sensores, que se muestran aquí como cuatro electrodos. Crédito: Marit Nilsen-Hamilton y Pranav Shotriya, Universidad Estatal de Iowa
Los investigadores están desarrollando un nuevo sensor que puede detectar el ébola en una sola gota de sangre y proporciona resultados en solo una hora. Con un mayor desarrollo, la tecnología también podría permitir la detección rápida y económica de otros virus, incluido el virus que causa el COVID-19.
El ébola es uno de los virus más letales de todos los conocidos y mata hasta el 90 % de las personas infectadas. Detener su propagación requiere detectar y aislar rápidamente a las personas infectadas. Sin embargo, los brotes tienden a ocurrir en áreas remotas de África, lo que requiere el transporte de análisis de sangre a laboratorios distantes para su análisis. Esto conduce a retrasos significativos en la identificación de un nuevo brote.
Soma Banerjee, Ph.D., científica visitante en el laboratorio de Marit Nilsen-Hamilton en la Universidad Estatal de Iowa, investigadora asociada en el Laboratorio Nacional Ames y científica investigadora en Aptalogic Inc., presentará la investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Bioquímica y Biología Molecular durante la reunión virtual de Biología Experimental (EB) 2021, que se llevará a cabo del 27 al 30 de abril.
El nuevo sensor está siendo desarrollado por un equipo de investigación dirigido por Nilsen-Hamilton, quien también es director científico de Aptalogic Inc., y Pranav Shotriya de la Universidad Estatal de Iowa. Implica un esfuerzo multidisciplinario que incluye investigadores con experiencia en virología, bioinformática, biología molecular e ingeniería mecánica de la Universidad de Iowa, la Universidad Estatal de Iowa y el Centro Nacional de Información Biotecnológica, parte de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Institutos Nacionales de Salud.
El sensor del ébola se basa en aptámeros de ADN, que son moléculas de ADN cortas de cadena sencilla que se unen selectivamente a un objetivo específico. Para detectar el ébola, los investigadores identificaron aptámeros que se unen a la glicoproteína soluble del virus del ébola, una proteína que aparece en la sangre de una persona con ébola antes de que aparezcan los síntomas.
Los métodos actuales utilizados para detectar el ébola se basan en técnicas de análisis. que requieren instalaciones de laboratorio y personas capacitadas para realizar las pruebas. Aunque existen métodos alternativos, tienden a ser difíciles de leer para el personal que usa equipo de protección o requieren condiciones especiales de almacenamiento.
«Nuestro nuevo sensor no requiere condiciones especiales de almacenamiento», dijo Banerjee. «Esta es una inmensa ventaja porque los brotes de ébola ocurren con frecuencia en áreas remotas donde incluso la electricidad puede ser un lujo».
Hasta ahora, los investigadores han demostrado que los aptámeros que seleccionaron funcionan bien en un óxido de aluminio nanoporoso portátil. sensor. También descubrieron que el sensor puede detectar la glicoproteína del ébola en el suero sanguíneo de un macaco infectado, lo que proporciona resultados comparables con el ensayo estándar basado en ELISA realizado con anticuerpos contra el ébola.
«Una vez que nuestro dispositivo esté completamente optimizado para detectar Ébola, planeamos desarrollar una versión multiplexada que pueda realizar múltiples pruebas y detectar otros virus y microbios, todo a partir de una gota de sangre», dijo Banerjee. «También estamos usando lo que hemos aprendido hasta ahora para identificar aptámeros que podrían usarse para detectar COVID-19 y otros virus similares».
Los investigadores ahora están trabajando para reducir aún más el tiempo de una hora. tiempo de prueba sin comprometer la precisión. También quieren hacer que el sensor sea más fácil de usar para que el personal pueda leer los resultados sin ningún entrenamiento especial.
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Las pruebas de laboratorio muestran que los tratamientos experimentales contra el ébola son efectivos. Más información: Soma Banerjee presentará los hallazgos de 11:30 a 11:45 a. m. el viernes 30 de abril (resumen). Proporcionado por Experimental Biology Cita: Los investigadores diseñan un sensor para la detección rápida y económica del ébola in situ (27 de abril de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2021-04- sensor-fast-económico-on-site-ebola.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.