Las perlas magnéticas microscópicas podrían detectar rápidamente patógenos

Jul 09, 2023

Las Dynabeads son esferas magnéticas microscópicas disponibles comercialmente que los científicos utilizan para aislar ciertos tipos de células y proteínas. Ahora, los investigadores del MIT están desarrollando un método para utilizar las perlas para detectar rápidamente patógenos en agua potable o muestras de sangre.

Utilizando tecnologías actuales de laboratorio, en las que se cultivan cultivos bacterianos o virales, puede llevar varios días procesar muestras de fluidos corporales, agua u otros líquidos. No hace falta decir que si hay patógenos presentes en cualquiera de esas sustancias, cuanto antes lo sepa la gente, mejor.

Ahí es donde entran los Dynabeads.

Inventadas en 1976, las cuentas consisten en un núcleo de hierro magnético cubierto por una capa de polímero. Esa capa se recubre con diferentes tipos de anticuerpos, que se unen a moléculas objetivo específicas en muestras líquidas a las que se añaden las perlas. Al colocar un imán en el exterior de un vial que contiene dicha muestra, los científicos pueden reunir y analizar las moléculas objetivo, que están adheridas a las Dynabeads.

Dicho esto, detectar la presencia de patógenos de esta manera sigue siendo un proceso que requiere bastante tiempo. Dirigido por los profesores Loza Tadesse y Rohit Karnik, un equipo del MIT está en el proceso de crear una solución alternativa.

Los científicos descubrieron que al utilizar una técnica conocida como espectroscopía Raman, es posible detectar Dynabeads dentro de una muestra líquida por la forma distintiva en que las perlas dispersan la luz. Esa "firma Raman" única se puede captar en menos de un segundo.

Karnik nos dice que ahora están desarrollando una tecnología para separar perlas libres y no unidas de aquellas que están unidas a células patógenas. Luego, un dispositivo portátil diferenciará rápida y fácilmente entre las firmas Raman de los dos. Si se detecta la firma de Dynabeads unidas a patógenos, los usuarios sabrán que el patógeno está presente en la muestra.

En las pruebas de laboratorio realizadas hasta ahora, el proceso ya se ha utilizado para detectar la bacteria Salmonella en muestras de agua en tan sólo medio segundo.

"Esto es algo que se puede utilizar para dar rápidamente una respuesta positiva o negativa: ¿hay un contaminante o no?" dice Tadesse. "Porque incluso un puñado de patógenos pueden causar síntomas clínicos".

Fuente: MIT