Actualizado: 07/07/2022
La tecnología de los sensores también podría utilizarse para crear prendas que detecten diversos agentes patógenos y otras amenazas.
Investigadores del MIT yHarvard han diseñado una novedosa tecnología de biosensores para una mascarilla facial capaz de detectar el SARS-CoV-2 en el aliento de su portador en sólo 90 minutos.
La tecnología del sensor puede programarse para detectar cualquier tipo de virus o toxina y es lo suficientemente pequeña como para integrarse en los tejidos de la ropa.
El biosensor lleva varios años en desarrollo y se basa en una nueva tecnología denominada wFDCF (wearable freeze-dried cell-free). A diferencia de los biosensores desarrollados anteriormente, que requieren la incorporación de células vivas, este sistema extrae y liofiliza la maquinaria celular necesaria para detectar las moléculas orgánicas.
Otros grupos han creado dispositivos para llevar puestos que pueden detectar biomoléculas, pero todas esas técnicas han requerido la incorporación de células vivas en el propio dispositivo, como si el usuario llevara puesto un pequeño acuario. Si ese acuario se rompiera alguna vez, los bichos diseñados podrían filtrarse al usuario, y a nadie le gusta esa idea.
Peter Nguyen, autor del nuevo estudio.
La tecnología wFDCF se ha usado anteriormente para crear herramientas de diagnóstico experimental de los virus del Ébola y del Zika.
Hace aproximadamente un año, cuando la pandemia de COVID-19 se extendió por todo el mundo, los investigadores cambiaron rápidamente para intentar convertir la tecnología experimental en un producto útil que ayudara a combatirla.
Queríamos contribuir al esfuerzo mundial de lucha contra el virus y se nos ocurrió la idea de integrar el wFDCF en máscaras faciales para detectar el SARS-CoV-2. Todo el proyecto se hizo bajo cuarentena o estricto distanciamiento social a partir de mayo de 2020.
Luis Soenksen.
La máscarilla facial presenta la aplicación más avanzada de la tecnología wFDCF hasta la fecha. Varios biosensores de la máscara se activan al pulsar un botón, liberando un pequeño depósito de agua. Este líquido hidrata las moléculas liofilizadas del sensor, que puede analizar las gotas del aliento del usuario.
En 90 minutos, una pequeña tira de papel registra al portador como positivo o negativo al SARS-CoV-2, mediante una lectura similar a la de una prueba de embarazo.
Hemos reducido todo un laboratorio de diagnóstico a un pequeño sensor basado en la biología sintética que funciona con cualquier mascarilla y combina la gran precisión de las pruebas de PCR con la rapidez y el bajo coste de las pruebas de antígenos.
Peter Nguyen.
Las pruebas preliminares demuestran que esta máscara facial ofrece resultados muy precisos, comparables a los de las actuales pruebas de PCR, la norma de oro para la detección del SARS-CoV-2. Nguyen señala que la máscara facial es el mejor producto que el equipo de wFDCF ha desarrollado hasta ahora, pero la tecnología ofrece una enorme variedad de usos más allá del diagnóstico de COVID-19.
Esta tecnología podría incorporarse a las batas de laboratorio de los científicos que trabajan con materiales peligrosos o patógenos, a las batas de médicos y enfermeras, o a los uniformes de los primeros intervinientes y del personal militar que podría estar expuesto a patógenos o toxinas peligrosas, como el gas nervioso.
Nina Donghia, coautora del nuevo estudio.
Esta máscara facial eliminó todos los componentes electrónicos para permitir una fabricación barata y presentó sus resultados en una simple tira de papel. Pero otros prototipos han incorporado tecnología de fibra óptica para controlar los datos de los sensores y enviar los resultados a una aplicación de smartphone.
Esto te da un ciclo de retroalimentación de información que puede monitorear tu exposición ambiental y alertarte a ti y a otros sobre la exposición y dónde ocurrió.
Peter Nguyen.
Los investigadores están buscando actualmente fabricantes comerciales interesados en producir a gran escala la máscara facial que detecta el COVID-19.
Más información: www.nature.com
Vía news.mit.edu – news.harvard.edu
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