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Desarrollan prueba electro-óptica de coronavirus de un minuto

Desarrollan prueba electro-óptica de coronavirus de un minuto

Prof. Sarusi demuestra la prueba de aliento covid-19 de un minuto. La prueba BGU se basa en un sistema electroóptico que detecta e identifica muestras biológicas. No requiere un entorno de laboratorio, por lo que puede implementarse en ubicaciones críticas, como aeropuertos, cruces fronterizos, estadios y otros entornos, así como en instalaciones de atención médica donde se requieren pruebas rápidas. Crédito: Universidad Ben-Gurion

La profesora Gabby Sarusi de la Universidad Ben-Gurion del Negev ha desarrollado una prueba electroóptica de un minuto de muestras de nariz, garganta o aliento que identificará a los portadores asintomáticos y afectados del COVID-19 virus en menos de un minuto con más del 90% de precisión.

Cada kit de prueba costará aproximadamente $50, que es mucho menos costoso que las pruebas estándar de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en laboratorio. La prueba BGU se basa en un sistema electro-óptico que detecta e identifica muestras biológicas. No requiere un entorno de laboratorio, por lo que puede implementarse en lugares críticos, como aeropuertos, cruces fronterizos, estadios y otros entornos, así como en centros de atención médica donde se requieren pruebas rápidas.

Estudios clínicos iniciales completados con el Ministerio de Defensa de Israel en más de 150 israelíes tuvo una tasa de éxito superior al 90%. Los ensayos en curso compararán muestras de pacientes con COVID-19 con muestras de pacientes con otras enfermedades para detectar la presencia y la etapa específica de la infección por COVID-19.

«Desde el comienzo de los ensayos, recibimos resultados estadísticamente significativos en línea con nuestras simulaciones y pruebas de PCR reales que se realizaron en paralelo», dice el Prof. Sarusi, subdirector de investigación en la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática y miembro de la facultad de la Unidad de Ingeniería Electro-Óptica en BGU. «Ahora estamos validando la solidez de la prueba y preparándonos para enviarla a la aprobación acelerada de la FDA».

Las partículas de una simple prueba de aliento o frotis de garganta y nariz, que actualmente se usan para otras pruebas, se colocan en un chip con una densidad conjunto de decenas de miles de sensores de metamateriales que fueron diseñados específicamente para este propósito. Luego, el sistema analiza la muestra biológica y proporciona un resultado positivo/negativo preciso en un minuto a través de un sistema conectado a la nube. Crédito: Universidad Ben-Gurion del Negev

¿Cómo funciona la prueba?

“Nos preguntamos, ya que este virus es como una nanopartícula o un punto cuántico con un diámetro entre 100nm y 140nm en términos de tamaño y propiedades eléctricas, ¿podemos detectarlo utilizando métodos del mundo de la física, la fotónica y la ingeniería eléctrica?, dice el Prof. Sarusi. «Descubrimos que la respuesta es sí; este virus resuena en la frecuencia de THz, y la espectroscopia en estas frecuencias lo revela rápidamente».

Los kits de prueba de PCR para coronavirus se basan en amplificar e identificar las secuencias de ARN/ADN viral. y, por lo tanto, dependen de reactivos costosos que escasean y de reacciones bioquímicas que pueden verse afectadas por el calor y la humedad. Los kits basados en PCR tardan horas y, en muchos casos, días en generar resultados y requieren un envío y una manipulación logísticamente complicados de muestras biológicas sensibles e infecciosas, y solo se pueden realizar en los puntos de atención.

Partículas de una simple prueba de aliento o Los hisopos de garganta y nariz, que actualmente se utilizan para otras pruebas, se colocan en un chip con una densa matriz de decenas de miles de sensores de metamateriales que fueron diseñados específicamente para este propósito. Luego, el sistema analiza la muestra biológica y proporciona un resultado positivo/negativo preciso en un minuto a través de un sistema conectado a la nube. Crédito: Universidad Ben-Gurion

El nuevo método se basa en el cambio de resonancia en el rango espectral de THz impuesto por el coronavirus a través de una espectroscopia de THz realizada en el chip electrónico diseñado por el Prof. Sarusi y su equipo. Este rango espectral se ha empleado en las últimas décadas para la detección e identificación rápidas de muestras biológicas.

Las partículas de una simple prueba de aliento o frotis de garganta y nariz, actualmente utilizados para otras pruebas, se colocan en un chip con una densa matriz de decenas de miles de sensores de metamateriales que fueron diseñados específicamente para este propósito. Luego, el sistema analiza la muestra biológica y proporciona un resultado positivo/negativo preciso en un minuto a través de un sistema conectado a la nube. El dispositivo de punto de atención registra automáticamente los resultados en una base de datos que las autoridades pueden compartir, lo que facilita más que nunca el seguimiento del curso del virus, así como la clasificación y el tratamiento de los pacientes.

» El mundo necesita una detección de COVID-19 rápida, menos costosa y generalizada, y esta estará lista para implementarse en Israel en solo unas semanas», dice Doug Seserman, director ejecutivo de American Associates, Ben-Gurion University of el Neguev. «BGU está trabajando en muchas áreas, desde vacunas hasta apoyo psicológico para mitigar los efectos de esta pandemia».

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