MADRID, 30 Dic. (EUROPA PRESS) -
Un sensor basado en física cuántica puede comprobar la presencia del virus SARS-CoV-2 más rápidamente, con menos costes y más eficazmente que los métodos de detección que existen en la actualidad, según una investigación.
El artículo, que se ha publicado en la revista 'Nano Letters', ha sido dirigido por el estudiante del Instituto de Tecnología de Massachusetts( MIT, Estados Unidos), Changhao Li, la profesora de ciencia e ingeniería nuclear y de física, Paola Cappellaro, y Rouholla Soleyman y Mohammad Kohandel de la Universidad de Waterloo (Canadá).
El trabajo, indican sus investigadores, aún es teórico pero consideran que, además, podría tener la capacidad de detectar "prácticamente" cualquier virus. En la actualidad, para detectar la COVID-19 se realizan PCR, que son pruebas de reacción en cadena de la polimerasa que tardan varias horas en procesarse, y pruebas rápidas que detectan proteínas virales específicas.
Los autores del estudio señalan que ninguna de estas pruebas puede cuantificar la cantidad de virus presente con gran precisión. Incluso las pruebas de PCR estándar pueden tener tasas de falsos negativos de más del 25 por ciento. En cambio, el análisis del equipo muestra que la nueva prueba podría tener tasas de falsos negativos por debajo del 1 por ciento. La prueba también podría ser lo suficientemente sensible como para detectar solo unos pocos cientos de hebras del ARN viral, en solo un segundo.
El sensor hace uso de defectos a escala atómica en pequeños trozos de diamante, conocidos como centros de vacantes de nitrógeno (NV). Estos pequeños defectos son extremadamente sensibles a pequeñas perturbaciones, gracias a los efectos cuánticos que tienen lugar en la red cristalina del diamante, y se están explorando para una amplia variedad de dispositivos de detección que requieren una alta sensibilidad.
Asimismo, esto implicaría recubrir los nanodiamantes que contienen estos centros NV con un material que está acoplado magnéticamente a ellos y ha sido tratado para unirse solo con la secuencia de ARN específica del virus. Cuando el ARN del virus está presente y se une a este material, interrumpe la conexión magnética y provoca cambios en la fluorescencia del diamante que se detectan fácilmente con un sensor óptico basado en láser.
Por el momento, el equipo continúa trabajando para traducir eso en un dispositivo funcional a escala de laboratorio para confirmar las predicciones. "No sabemos cuánto tiempo llevará hacer la demostración final", dice Li, que añade que su plan es primero hacer una prueba de laboratorio básica de prueba de principio y luego trabajar en formas de optimizar el sistema para que funcione en aplicaciones de diagnóstico de virus reales.
Aunque ocurran complicaciones en la práctica, la profesora Cappellaro ha insistido en que ay un margen tan grande de falsos negativos más bajos que se predice a partir de este trabajo que probablemente aún tendrá una gran ventaja sobre las pruebas de PCR estándar en ese sentido. "Incluso si la precisión fuera la misma, este método aún tendría una gran ventaja al producir sus resultados en cuestión de minutos, en lugar de requerir varias horas", ha sostenido.
En este sentido, la profesora ha agregado que este sensor se puede adaptar a cualquier virus, dice, incluidos los nuevos que puedan surgir, simplemente adaptando los compuestos que están unidos a los sensores de nanodiamantes para que coincidan con el material genérico del virus objetivo específico.
