Las máquinas Nespresso, que preparan espresso y café a partir de cápsulas de café, se pueden utilizar para las pruebas de covid.
Las máquinas Nespresso, que preparan espresso y café a partir de cápsulas de café, se pueden utilizar para las pruebas de covid.
Manu Padilla / Shutterstock 

La transición al trabajo desde casa tuvo sus desafíos para todos, pero cuando su trabajo implica investigar aplicaciones biológicas para la nanotecnología, esas pruebas son un poco más complicadas que hacer malabares con el uso de la banda ancha en el hogar. Tan excluido de su laboratorio, es de esperar razonablemente que la investigación realizada por un químico orgánico Vittorio Saggiomo, del grupo Bionanotechnology en Universidad e investigación de Wageningen en los Países Bajos, para haber llegado a un punto muerto.

Pero Saggiomo es un tipo creativo e imaginativo, por lo que comenzó a preguntarse si podría dar un buen uso a los electrodomésticos comunes en la lucha contra COVID-19. Más específicamente, ¿podría crear una prueba casera barata y altamente sensible para el virus? Resulta que podía. Su equipo ahora ha publicado la idea en un servidor de preimpresión, ChemArxiv. El artículo aún no ha sido revisado por otros científicos.

Por el momento, hay dos tipos principales de prueba COVID-19: la prueba de PCR y la prueba de flujo lateral (LFT). La prueba de PCR estándar de oro verifica la presencia del virus al detectar su material genético conocido como ARN. Pero hay cantidades extremadamente pequeñas de material viral en un hisopo, por lo que el material debe convertirse en ADN y amplificarse antes de que pueda detectarse. Y esto se logra mediante el “reacción en cadena de la polimerasa”, Que es lo que significa PCR.

El proceso implica ciclos repetidos a través de un rango de temperaturas entre 50 ° C y 90 ° C. Durante cada ciclo, la cantidad de ADN se duplica, por lo que después de 30 ciclos se pueden crear más de mil millones de copias del material viral a partir de una sola hebra de material de partida. Luego, el material amplificado se detecta con etiquetas fluorescentes que se adhieren a las secuencias de ADN viral.


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Como tal, la PCR es una técnica muy sensible, pero necesita materiales y equipos especializados para funcionar. Es por eso que las pruebas se envían a un laboratorio y se necesitan uno o dos días para obtener el resultado.

La segunda prueba común es la prueba de flujo lateral (LFT). Estos funcionan detectando fragmentos de capas de proteínas virales. Incrustados dentro de las tiras de las LFT hay anticuerpos que se unen al virus. Estos anticuerpos están marcados con pequeñas partículas de oro, que aparecen en rojo, lo que le permite verlos en el dispositivo de prueba. Los anticuerpos marcados se acumulan en distintas bandas en la LFT dependiendo de si el virus está presente o no.

Los LFT son rápidos, baratos y fáciles de usar, lo que los hace ideales para pruebas en la comunidad y en el hogar. Pero son en ninguna parte tan sensible como las pruebas de PCR, solo identificarán a las personas con cargas virales elevadas. Esto significa que muchas personas infectadas obtendrán un resultado falso negativo de tales pruebas.

Pruebas de CoroNaspresso

Idealmente, necesitamos una prueba casera que sea tan fácil de usar como las LFT pero tan sensible como la prueba de PCR. Un candidato excelente es un método llamado amplificación isotérmica mediada por bucle (lámpara). Esto funciona según principios muy similares a la PCR, produciendo múltiples copias del material genético inicial, que puede obtener de un hisopo, pero tiene algunas ventajas clave.

Por ejemplo, se puede combinar con una práctica "lectura de colores". Cuando se produce la reacción de la lámpara, aumenta la acidez de la muestra. Eso significa que puede agregar una sustancia que cambia de color según el valor de pH en la mezcla de reacción, lo que proporciona una indicación visual de un resultado positivo o negativo. Otra ventaja es que las reacciones de la lámpara se llevan a cabo a una temperatura fija (aproximadamente 65 ° C) en lugar de necesitar un ciclo constante a través de un rango de temperaturas.

Sin embargo, Lamp todavía necesita un buen control de temperatura. Los sistemas de control de temperatura, ya sea en una máquina de PCR, un instrumento de lámpara o un horno doméstico, generalmente se logran con termostatos electrónicos. Sin embargo, no es práctico fabricar y enviar nuevos dispositivos electrónicos diseñados específicamente para las pruebas de lámparas en el hogar (especialmente en medio de una pandemia). Entonces Saggiomo trató de encontrar una forma de evitar esto. Dio con sustancias llamadas materiales de cambio de fase que absorben energía (calor) a medida que se derriten y así mantienen una temperatura constante.

Después de encontrar una cera hecha de tal material que se derritió exactamente a la temperatura requerida, Saggiomo se dispuso a construir un dispositivo para albergar los tubos de reacción de la lámpara y los trozos de cera. Esto luego debía insertarse en algún otro material que pudiera calentarse. La carcasa perfecta resultó ser mirarlo a la cara mientras preparaba su café matutino: las cápsulas de la máquina de café Nespresso.

El paso final fue encontrar la forma correcta de calentar las cápsulas. Después de probar el lavavajillas (funcionó pero las muestras se perdían), el horno de microondas (falló, porque los tubos se sobrecalentaron y las tapas se abrieron) y las tazas llenas de agua caliente (no control suficiente de la temperatura), Saggiomo se instaló en una simple sartén de agua hirviendo sobre una estufa. El dispositivo "CoroNaspresso" resultante, cuando fue probado por otros miembros del equipo, con hisopos de seis personas, identificó correctamente tres casos de COVID-19 (estos tenían un color diferente al de las pruebas negativas).

Prueba casera de covid.
Prueba casera de covid.
Tweet por @V_Saggiomo

La prueba, incluidas las cápsulas, la cera de cambio de fase y los viales en los que insertar material genético, sería fácil de producir en millones. Luego, las personas podrían tomar muestras de material genético en casa y calentar las cápsulas para obtener los resultados. Estos dispositivos también son baratos (alrededor de 0.20 €), fáciles de fabricar, fáciles de usar y en gran parte reciclables. Tal vez veamos pronto las pruebas de CoroNespresso en nuestros hogares, pero no las confunda con sus monodosis de café habituales.La conversación

Sobre la autora

marca lorch, Catedrático de Comunicación Científica y Química, Universidad de Hull

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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