De miles de pequeñas bolas magnéticas a 150 000 pruebas de COVID-19 por semana
Preparándonos para producir tantas nanopartículas como sea posible para la prueba de COVID-19. Los operadores de producción del equipo son Zeeshan Ali, Regina Lopez Fyllingsnes, Ahmad Bin Ashar y Jos Paulino Peris Sastre (desaparecido). Crédito: NTNU
Las diminutas nanopartículas de óxido de hierro recubiertas con sílice pueden parecer un jugador improbable para permitir que Noruega luche contra el brote de coronavirus.
Pero resulta que estas partículas, cuando están cubiertas con sílice, tienen una gran afinidad por el ARN, el material genético dentro del virus que causa el COVID-19.
Investigadores del Departamento de Medicina Clínica y Molecular de la NTNU y el Departamento de Ingeniería Química en colaboración con el Hospital St. Olavs se basan en esta afinidad para desarrollar un método de prueba que utiliza partículas magnéticas.
El problema para Noruega y los países de todo el mundo es que los reactivos necesarios para la prueba de COVID-19 son escasos. En las pruebas convencionales, se utilizan reactivos para extraer el ARN del virus para que pueda identificarse, dijo el profesor Magnar Bjrs del Departamento de Medicina Clínica y Molecular de la NTNU en un seminario web el lunes por la noche.
La nueva prueba utiliza nanopartículas para extraer ARN de una solución que contiene una muestra del paciente. La solución contiene sustancias que abren el virus para poder extraer su material genético. El ARN del virus en la solución es fuertemente atraído por las nanopartículas magnéticas cubiertas de sílice. El siguiente paso es usar un imán para sacar las partículas cubiertas de ARN de la solución.
Vegar Ottesen, un postdoctorado en el Departamento de Ingeniería Química de NTNU, trabaja con las nanopartículas magnéticas que son una parte crítica del nuevo COVID -19 prueba. Crédito: NTNU
«Entonces podemos identificar el código genético del ARN y compararlo con el coronavirus», dijo Bjrs. Los investigadores probaron la precisión de su método ejecutando pruebas de pacientes en paralelo con pruebas comerciales. Bjrs dijo que el nuevo método es más sensible que las pruebas comerciales.
Bjrs dijo que el laboratorio del Departamento de Ingeniería Química de la NTNU que fabrica las partículas magnéticas puede realizar entre 30 000 y 40 000 pruebas al día, una tasa que se puede incrementar después de Pascua. El plan es escalar para poder producir un mínimo de 150.000 pruebas por semana, dijo. Los robots también pueden ayudar a ejecutar partes de la prueba para acelerar el proceso de prueba.
Encontrar cuellos de botella
Gunnar Bovim, ex rector de NTNU, profesor de medicina y asesor en la universidad, está trabajando con el Instituto Noruego de Salud Pública, la Dirección de Salud y la Autoridad Regional de Salud del Sudeste de Noruega en formas de identificar los cuellos de botella que limitan la capacidad de prueba para el coronavirus en Noruega.
El grupo está ahora movilizándose para llevar el nuevo método de prueba a los laboratorios de todo el país después de Semana Santa. La idea es evaluar a tantas personas como sea posible para ver cuánto están teniendo efecto las estrictas medidas del gobierno noruego para controlar el virus.
«Si podemos mejorar los diagnósticos, será más fácil monitorear cómo están funcionando las diferentes medidas», dijo Bovim durante el seminario web. El número máximo de pruebas que Noruega ha podido ejecutar hasta la fecha en una semana es de 30.000, dijo.
Parte del equipo de desarrollo. Desde la izquierda, Magnar Bjrs, Sten Even Erlandsen, ingeniero senior de Genomic Core Facility (GFC), Lars Hagen, gerente general de Proteomics and Modómicas Experimental Core Facility (PROMEC), y Per Arne Aas, ingeniero senior del Departamento de Clínica y Medicina Molecular. Crédito: Animesh Sharma, NTNU
No es una cuestión de logística simple
Una cosa es tener las pruebas en sí mismas, también hay una gran necesidad de personal que pueda ayudar con las pruebas, o máquinas para ayudar a ejecutar las pruebas. pruebas o suministros básicos, como hisopos para tomar muestras, equipo de protección personal, tubos de ensayo y reactivos, dijo Bovim.
Ninguna de estas piezas del rompecabezas podría representar un cuello de botella importante para la todo el proceso de prueba, dijo.
«No es solo una cuestión de logística simple», dijo Bovim.
Bovim y su equipo enviaron un correo electrónico el lunes al mediodía a una variedad de Empresas e industrias noruegas, incluidos veterinarios, las industrias del pescado y la carne y otras universidades e institutos de investigación para ver si podían ayudar.
«Ya hemos recibido muchas respuestas», dijo.
Laboratorios universitarios en las principales ciudades
Un tema que se ha planteado es si los laboratorios privados podrían o no participar en el procesamiento de las pruebas.
Anuv ansh Sharma del Departamento de Ciencia de los Materiales y Sulalit Bandyopadhyay del Departamento de Ingeniería Química en el laboratorio. Ellos y Vegar Ottesen desarrollaron las partículas magnéticas para la prueba. Crédito: NTNU
«Personas privadas han ofrecido laboratorios», dijo Bovim. «Pero hay problemas con la seguridad de la información, la seguridad de los documentos y la logística. Por eso nuestra estrategia es conseguir que personas de empresas privadas trabajen en hospitales y laboratorios universitarios».
El grupo recomienda que los laboratorios de Oslo , Bergen, Trondheim, Stavanger y Troms utilizan las bolas magnéticas producidas en NTNU como agente de extracción y realizan las pruebas.
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