Desarrollo de una metodología óptica para la detección rápida de COVID-19
Esquema del ensayo de imágenes hiperespectrales. (a) Se analizaron tres tipos diferentes de muestras. Arriba, muestras que contienen partículas lentivirales pseudotipadas en espiga (es decir, coronavirus sintéticos). Medio, saliva humana de sospechosos de SARS-CoV-2. Hisopos nasofaríngeos inactivados inferiores para pruebas de PCR de SARS-CoV-2. (b) Se colocaron varias gotas de fluido en una placa de soporte. (c) Las muestras se iluminaron con dos lámparas halógenas. La dispersión por debajo de la superficie se ilustra con flechas rojas. (d) Un sensor deslizante registró imágenes hiperespectrales en el rango VNIR. (e) El espectro de reflectancia de cada píxel dentro de la matriz hiperespectral se preprocesó digitalmente para obtener los espectros de pseudoabsorbancia. ( f ) Los descriptores de características espectrales se obtuvieron a partir de espectros de píxeles para su análisis. (g) Se entrenó una red neuronal de avance (FFNN) para detectar contenido viral a partir de características espectrales y generar una clasificación binaria basada en píxeles. ( h ) Se realizó un análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) utilizando espectros de reflectancia de píxeles. Crédito: https://www.nature.com/articles/s41598-022-06393-3
Un equipo de investigadores españoles, coordinado por la Universidad de Sevilla, ha publicado los primeros resultados de una metodología óptica para la detección del coronavirus que causa el COVID-19. Esta herramienta podría ser potencialmente útil para la detección masiva, rápida y sencilla.
Esta nueva metodología, cuyos primeros resultados se publican en la revista Scientific Reports, del Grupo Nature, ha obtenido una sensibilidad del 100 por ciento y una especificidad del 87,5 por ciento en la detección del SARS-CoV-2 en exudado nasofaríngeo (el mismas muestras utilizadas en una prueba de PCR) de personas sintomáticas. También detectó la presencia de SARS-CoV-2 en saliva fresca de personas asintomáticas, además de diferenciar y cuantificar dos tipos de virus sintéticos (lentivirus y coronavirus sintéticos) en dos biofluidos (solución salina y saliva artificial). La principal ventaja de esta nueva tecnología frente a la PCR radica en la velocidad de procesamiento de muestras y la capacidad del sistema óptico para analizar simultáneamente un gran número de muestras.
Los autores del estudio advierten que estos resultados aún deben ser vistos con cautela, ya que constituyen una prueba de concepto, involucrando un número relativamente pequeño de casos bajo condiciones de laboratorio parcialmente controladas. Por ello, actualmente están trabajando en validar esta nueva metodología en condiciones genéricas, incluyendo nuevas variantes del virus y los efectos de las vacunas.
Esta nueva metodología permite la detección de virus en gotas líquidas y secas. residuos depositados en superficies, a través de imágenes hiperespectrales y procesamiento de datos basados en estadísticas avanzadas e inteligencia artificial. Permite el procesamiento rápido de múltiples muestras simultáneamente, sin contacto ni reactivos y con un equipo relativamente simple, utilizable por personal con capacitación mínima. Esta nueva técnica utiliza equipos ópticos estándar y se ha desarrollado para que pueda implementarse en entornos con recursos limitados. La técnica ha sido patentada y los autores están estudiando varias opciones para implementarla de forma rápida y económica.
El método y su implementación fueron diseñados por el Prof. Emilio Gómez-Gonzalez, Investigador Principal del Proyecto y Catedrático de Física Aplicada en la ETSI Escuela de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, donde dirige su Grupo de Física Interdisciplinar (GFI), investigador del Grupo de Neurociencia Aplicada del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS) y colaborador del Proyecto HUMAINT de la JRC.
Los fundamentos del método y sus primeros resultados de aplicación a la detección de otro modelo sintético de SARS-CoV-2 se publicaron el pasado agosto de 2021 en la misma revista. El Proyecto C-CLEAN ha supuesto un gran reto científico y tecnológico que se ha llevado a cabo en un tiempo muy breve (15 meses), desde abril de 2020, en las circunstancias extraordinariamente difíciles derivadas de la pandemia del COVID-19. Es una investigación compleja en la que los resultados han sido sometidos a una evaluación rigurosa y prolongada (6 meses).
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Detección remota de virus en superficies Más información: Emilio Gomez-Gonzalez et al, Espectroscopía de imágenes ópticas para la detección primaria rápida de SARS-CoV-2: una prueba de concepto, Informes científicos (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-06393-3. www.nature.com/articles/s41598-022-06393-3 Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por la Universidad de Sevilla Cita: Desarrollando una metodología óptica para detección rápida de COVID-19 (2022, 18 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-optical-methodology-rapid-covid-.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.