Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder están desarrollando un dispositivo de diagnóstico portátil que utiliza ondas sonoras para detectar biomarcadores con solo un pinchazo de sangre en el dedo. Esta nueva tecnología tiene como objetivo ofrecer resultados altamente sensibles en menos de 70 minutos, ofreciendo una alternativa más rápida y accesible a los análisis de sangre tradicionales de laboratorio. Los hallazgos se publicaron en la revista Science Advances.
Por lo general, los pacientes que se someten a análisis de sangre esperan horas o incluso días para recibir los resultados. Este nuevo sistema de diagnóstico basado en el sonido podría reducir ese tiempo de espera a menos de una hora, lo que permitiría entregar resultados directamente al lado de la cama.
Según Wyatt Shields, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica y autor principal del estudio, “hemos desarrollado una tecnología que es muy fácil de usar, se puede implementar en varios entornos y proporciona información de diagnóstico valiosa en un corto período de tiempo”.
El sistema portátil podría tener implicaciones significativas para las personas en áreas rurales o países en desarrollo, donde el acceso a las pruebas médicas a menudo es limitado. Además, ofrece una solución para aquellos que experimentan ansiedad alrededor de las agujas, ya que solo requiere una pequeña muestra de sangre de un pinchazo en el dedo.
Cómo funciona la pipeta acústica
En el corazón del sistema se encuentra un instrumento hecho a medida conocido como “pipeta acústica”, que aprovecha las ondas sonoras para aislar biomarcadores específicos en la sangre. El proceso comienza mezclando la muestra de sangre con partículas hechas a medida llamadas “partículas de contraste acústico negativo funcional” (fNACPs). Estas partículas están diseñadas para reconocer y unirse a biomarcadores específicos, como proteínas o virus, presentes en la sangre.
A continuación, la pipeta acústica utiliza ondas sonoras para separar estas partículas del resto de la sangre. Una vez aislados, los biomarcadores se marcan con etiquetas fluorescentes y se analizan con láser, lo que permite a los investigadores determinar su cantidad. Todo este proceso ocurre dentro de un dispositivo lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de una mano, lo que lo convierte en una herramienta altamente portátil para los profesionales médicos.
Cooper Thome, candidato a doctorado y autor principal, explica: “Básicamente, estamos utilizando ondas sonoras para manipular partículas y aislarlas rápidamente de un volumen realmente pequeño de fluido. Es una forma completamente nueva de medir los biomarcadores sanguíneos”.
Posibles aplicaciones y desarrollos futuros
El dispositivo es prometedor para una variedad de aplicaciones médicas, incluida la detección de enfermedades infecciosas, la medición de cargas virales y la evaluación de niveles de anticuerpos. También podría usarse para detectar alérgenos, proteínas asociadas con ciertos tipos de cáncer o para determinar si un paciente necesita una dosis de refuerzo de la vacuna.
Si bien el dispositivo ha mostrado sólidos resultados de prueba de concepto, se necesita más investigación antes de que pueda comercializarse. El equipo ha solicitado patentes y está explorando formas de probar múltiples biomarcadores simultáneamente, lo que podría permitir que el dispositivo analice varias condiciones a la vez.
Este dispositivo portátil podría abordar los desafíos de larga data en las pruebas de diagnóstico, proporcionando resultados más rápidos y convenientes sin la necesidad de equipos de laboratorio complejos. Si tiene éxito, podría mejorar significativamente la atención al paciente, particularmente en áreas remotas o durante emergencias médicas. A medida que avanza la investigación, el equipo continuará perfeccionando la tecnología, con el objetivo de acercarla al uso clínico cotidiano.
MEDICA-tradefair.com; Fuente: Universidad de Colorado en Boulder
