Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard desarrollaron un biosensor portátil que al utilizarse junto a una mascarilla es capaz de detectar la presencia del virus SARS-CoV-2 mediante un análisis del aliento del usuario y en solo 90 minutos.

Los investigadores crearon un dispositivo que se integra al barbijo para testear el aliento de la persona que lo utiliza y determinar si contrajo coronavirus presionando un botón.

"Básicamente, hemos reducido todo un laboratorio de diagnóstico a un pequeño sensor sintético basado en biología que funciona con cualquier máscara facial y combina la alta precisión de las pruebas de PCR con la velocidad y el bajo costo de las pruebas de antígenos", explicó uno de los creadores, Peter Nguyen, científico del Instituto Wyss.

¿Cómo funciona el biosensor?

La pieza desarrollada se basa en una tecnología de células libres liofilizadas, cuyo pionero es Jim Collins, coautor de la investigación de Harvard y el MIT.

En un estudio publicado este lunes en la revista Nature Biotechnology, el equipo detrás de la innovación explicó que la misma utiliza una técnica que consiste en extraer y liofilizar (deshidratar) la maquinaria molecular que ponen en marcha las células para leer el ADN y producir ARN y proteínas.

Cuando se encuentra en ese estado, el material biológico es estable durante largos periodos de tiempo y solo requiere de agua para activarlo. Para eso, el biosensor cuenta con un botón que al presionarlo hidrata los componentes liofilizados, desatando tres reacciones biológicas. De este modo, emite una señal - mediante cambios colorimétricos- en respuesta a una molécula diana, en este caso, el ARN del SARS-CoV-2.

Si el análisis da positivo, el objeto muestra una simple línea en la parte de lectura, similar a la reacción que provoca un test de embarazo casero.

"La mascarilla wFDCF es la primera prueba de ácido nucleico SARS-CoV-2 que alcanza tasas de alta precisión comparables a las pruebas RT-PCR estándar actuales mientras funciona completamente a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de calentar o enfriar instrumentos y permitiendo la detección rápida de muestras de pacientes fuera de los laboratorios", destaca el Instituto Wyss.

Los investigadores habían aplicado este tipo de dispositivos en herramientas de diagnóstico del virus del Zika en 2015 y el año pasado, con la pandemia, se les ocurrió la idea de diseñar una tecnologíaportátil dentro de un biosensor "flexible y discreto" para detectar patógenos y toxinas que sirva para alertar a una persona contagiada.

El aparato se puede integrar en textiles para crear ropa capaz de detectar toda clase de patógenos y toxinas ambientales para luego alertar al usuario a través de una aplicación movil.

"Podría incorporarse en batas de laboratorio para científicos que trabajan con materiales peligrosos o patógenos, uniformes para médicos y enfermeras, o uniformes de personal militar y de primeros auxilios que podrían estar expuestos a patógenos o toxinas peligrosas", explica la coautora Nina Donghia.

Actualmente, los investigadores buscan un socio que esté interesado en la fabricación y producción en masa de las mascarillas con biosensor.