Un esquema conceptual de un m\u00e9todo basado en l\u00e1ser para identificar r\u00e1pidamente el coronavirus. Cr\u00e9dito: Universidad de Penn State, CC BY-ND <\/p>\n
El tipo de prueba m\u00e1s com\u00fan para el nuevo coronavirus toma varias horas y es inc\u00f3modo; las muestras se obtienen deslizando un hisopo en la nariz o la garganta. <\/p>\n
Estoy colaborando con otros cient\u00edficos, incluidos Yin-Ting Yeh en Penn State, Elodie Ghedin en la Universidad de Nueva York, Shengxi Huang en Penn State y Sharon X. Huang en Penn State, en una herramienta de diagn\u00f3stico para atrapar e identificar virus r\u00e1pidamente. utilizando un rayo l\u00e1ser y un detector. El equipo me incluye a m\u00ed, un f\u00edsico, as\u00ed como a vir\u00f3logos, ingenieros, qu\u00edmicos y cient\u00edficos de datos. <\/p>\n
C\u00f3mo hacemos el trabajo<\/p>\n
Nuestro enfoque utiliza una t\u00e9cnica llamada espectroscopia Raman para identificar virus al iluminar un cartucho desechable que recolecta muestras de hisopos orales o de una persona que sopla el dispositivo. Una vez que se recolecta una muestra, un espectr\u00f3metro mide las vibraciones interat\u00f3micas que resultan de hacer brillar la luz sobre los virus recolectados. Cada virus tiene sus propias vibraciones caracter\u00edsticas, que act\u00faan como una especie de huella digital \u00f3ptica que puede distinguir el coronavirus de, por ejemplo, el virus que causa la influenza.<\/p>\n
Podr\u00edamos capturar virus de la saliva de los pacientes tomada con un hisopo o por una persona que sopla a trav\u00e9s de un dispositivo, llamado cartucho de microfluidos. El aire y el l\u00edquido pasan por una serie de nanotubos de carbono, mol\u00e9culas en forma de cilindro que se utilizan en diferentes materiales. <\/p>\n
La proyecci\u00f3n de un l\u00e1ser sobre muestras de virus atrapadas en una malla de nanotubos de carbono producir\u00e1 un reflejo distintivo. Cr\u00e9dito: Penn State University, CC BY <\/p>\n
Los di\u00e1metros de los nanotubos son microsc\u00f3picos, entre 10 y 60 nan\u00f3metros. Debido a que son m\u00e1s peque\u00f1os que los microbios, los virus de la gripe var\u00edan entre 90 y 120 nan\u00f3metros de di\u00e1metro y los coronavirus entre 125 y 150 nm de di\u00e1metro, los pat\u00f3genos se acumulan en los nanotubos de carbono. Una vez atrapados al pasar a trav\u00e9s de los nanotubos de carbono, los virus pueden identificarse \u00f3pticamente haciendo brillar un l\u00e1ser sobre la muestra. Al hacer brillar la luz sobre los nanotubos de carbono y los pat\u00f3genos, se crea una huella digital \u00f3ptica distintiva, o \u00abpicos Raman\u00bb.<\/p>\n
Despu\u00e9s de que el l\u00e1ser brilla sobre la muestra atrapada, los algoritmos de aprendizaje autom\u00e1tico identifican el espectro caracter\u00edstico del virus que resulta de la luz que rebota en las part\u00edculas del virus. Con la ayuda del aprendizaje autom\u00e1tico, la identificaci\u00f3n lleva menos de dos minutos con una tasa de precisi\u00f3n de hasta el 70 % al 90 %, comparable a las t\u00e9cnicas de microbiolog\u00eda de \u00faltima generaci\u00f3n.<\/p>\n
Por qu\u00e9 es importante<\/p>\n
En este momento, la detecci\u00f3n r\u00e1pida y precisa del nuevo coronavirus es de suma importancia. Si bien la espectroscopia Raman tiene el potencial de ser de gran ayuda para identificar este virus, los m\u00e9dicos tambi\u00e9n pueden usar esta t\u00e9cnica para detectar otras enfermedades, como la influenza. Al identificar el virus de manera f\u00e1cil, r\u00e1pida y en el punto de contacto, la espectroscopia Raman podr\u00eda detener significativamente la propagaci\u00f3n de la enfermedad. <\/p>\n
Compare eso con nuestros m\u00e9todos actuales de an\u00e1lisis de muestras; un proceso que es relativamente lento, tedioso, laborioso y requiere un escrutinio extenso en los laboratorios. La detecci\u00f3n temprana y r\u00e1pida con este nuevo dispositivo tiene el potencial de salvar cientos de miles de vidas cada a\u00f1o. <\/p>\n
Despu\u00e9s de ser irradiados con l\u00e1ser, diferentes microbios emitir\u00e1n radiaci\u00f3n en diferentes longitudes de onda que se pueden medir para identificar el pat\u00f3geno. Cr\u00e9dito: Penn State University, CC BY <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 otro trabajo se est\u00e1 realizando?<\/p>\n
Para la identificaci\u00f3n de virus, las tecnolog\u00edas existentes brindan una detecci\u00f3n relativamente sensible. Sin embargo, tardan varias horas y, en ocasiones, d\u00edas, dependiendo de la calidad de la muestra recolectada porque las bajas concentraciones de virus son muy dif\u00edciles de procesar y dan como resultado falsos negativos. <\/p>\n
Desafortunadamente, tanto los m\u00e9todos inmunol\u00f3gicos como los moleculares, incluidos el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y la reacci\u00f3n en cadena de la polimerasa (PCR), requieren un conocimiento previo de las cepas. Otra t\u00e9cnica conocida como secuenciaci\u00f3n profunda es otro nuevo enfoque prometedor, pero obtener suficientes lecturas virales para que funcione bien depende de la calidad de la muestra y su preparaci\u00f3n. Los pasos de procesamiento implican la incorporaci\u00f3n de diferentes equipos de mesa, reactivos y experiencia t\u00e9cnica. Esta t\u00e9cnica Raman se ha desarrollado recientemente para identificar diferentes bacterias, lo que demuestra que la t\u00e9cnica es realmente novedosa y viable. <\/p>\n
Qu\u00e9 sigue<\/p>\n
Estamos solicitando fondos federales para demostrar que esta tecnolog\u00eda funciona para el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, y luego construir prototipos confiables que puedan ampliarse para la producci\u00f3n en masa y el despliegue en el campo. Tambi\u00e9n estamos hablando con varios fabricantes y explorando formas de hacer avanzar la tecnolog\u00eda para ayudar en la crisis actual. <\/p>\n
Hemos tenido \u00e9xito en la captura de virus respiratorios humanos de muestras cl\u00ednicas utilizando esta t\u00e9cnica. Eventualmente, prevemos que esta tecnolog\u00eda estar\u00e1 disponible para cualquier persona que visite a su m\u00e9dico de cabecera. En dos minutos, una persona sabr\u00eda si tiene un virus respiratorio comparando el resultado de la prueba de espectroscopia con otros resultados en una base de datos. En el futuro, esta tecnolog\u00eda podr\u00eda estar en hospitales, aeropuertos y dentro de aviones comerciales para evitar brotes. Y los virus capturados, a\u00fan viables, pueden replicarse para desarrollar una vacuna. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
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Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: Los l\u00e1seres podr\u00edan acelerar el diagn\u00f3stico de coronavirus (7 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-05-lasers-coronavirus-diagnostics. html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un esquema conceptual de un m\u00e9todo basado en l\u00e1ser para identificar r\u00e1pidamente el coronavirus. Cr\u00e9dito: Universidad de Penn State, CC BY-ND El tipo de prueba m\u00e1s com\u00fan para el nuevo coronavirus toma varias horas y es inc\u00f3modo; las muestras se obtienen deslizando un hisopo en la nariz o la garganta. Estoy colaborando con otros cient\u00edficos, … Continuar leyendo \u00abLos l\u00e1seres podr\u00edan acelerar el diagn\u00f3stico del coronavirus\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-27636","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27636","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27636"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27636\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27636"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27636"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27636"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}