Investigadores de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado una tecnología de prueba Covid-19 que se basa en la espectroscopia Raman mejorada de superficie (SERS) junto con el aprendizaje automático.
En concreto, la técnica no requiere preparación de muestras ni capacitación especial y puede brindar resultados en tan solo 25 minutos, con una precisión comparable a la de la PCR.
El material del sensor se puede implementar en un formato de chip estándar para pruebas personalizadas, pero también se puede aplicar a superficies que se tocan con frecuencia o incluso como un dispositivo portátil para monitorear la exposición viral ambiental y personal.
El dispositivo se basa en la espectroscopia Raman mejorada en la superficie, que implica el uso de un láser para investigar las vibraciones moleculares en una muestra.
El material del sensor se puede implementar en un formato de chip estándar para pruebas personalizadas, pero también se puede aplicar a superficies que se tocan con frecuencia o incluso como un dispositivo portátil
En este caso, los investigadores utilizaron una matriz de antena aislante de metal que mejora el campo flexible (FEMIA) para mejorar la señal Raman de las partículas virales en una muestra, lo que les permitió detectar niveles muy bajos del virus y un algoritmo de aprendizaje automático ayuda con el análisis de señales.
UN 92% DE PRECISIÓN
La tecnología es fácil de usar y proporciona un resultado preciso con relativa rapidez. De hecho, los investigadores informaron un 92% de precisión y un tiempo de espera de unos 25 minutos. “La técnica es tan simple como poner una gota de saliva en nuestro dispositivo y obtener un resultado negativo o positivo”, ha señalado Ishan Barman, uno de los desarrolladores del nuevo sensor.
“La novedad clave es que se trata de una técnica sin etiquetas, lo que significa que no se requieren modificaciones químicas adicionales como el etiquetado molecular o la funcionalización de anticuerpos. Esto significa que el sensor podría eventualmente usarse en dispositivos portátiles”, ha añadido.
Además, la nueva tecnología podría desempeñar un papel como un dispositivo de monitoreo ambiental, con las matrices FEMIA que se aplican a las superficies que se tocan con frecuencia y luego se analizan para medir los niveles de virus.
Otra aplicación es como un dispositivo portátil personal, quizás para el personal de atención médica que tiene un alto riesgo de exposición viral, y un análisis posterior proporciona una estimación de la exposición personal.
“Utilizando la fabricación de nanoimpresión de última generación y la impresión por transferencia, hemos logrado una nanofabricación altamente precisa, ajustable y escalable de sustratos de sensores Covid rígidos y flexibles, lo cual es importante para la implementación futura no solo en biosensores basados en chips sino también en dispositivos portátiles”, ha explicado David Gracias, otro investigador involucrado en el estudio.