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Detección in situ de ARN viral en aguas residuales con microfluidos de papel y cera

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Versión esquemática del análisis de aguas residuales in situ utilizando tiras microfluídicas (Crédito: Yuwei Pan et al., Cell, 2024)

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Versión esquemática del análisis de aguas residuales in situ utilizando tiras microfluídicas (Crédito: Yuwei Pan et al., Cell, 2024)

El muestreo de aguas residuales se ha convertido en una forma popular a lo largo de los años de realizar un seguimiento de la salud de una población, incluida la humana, ya que los patógenos suelen detectarse en los efluentes de los inodoros. Dado que la mayoría de las casas están conectadas a los sistemas de alcantarillado centralizados, esto significa que unos pocos sitios de muestreo son suficientes para controlar los virus que circulan en una zona. Si bien el muestreo de estas aguas residuales es fácil, el análisis de ARN real mediante PCR (reacción en cadena de la polimerasa) aún debe realizarse en laboratorios, lo que agrega una logística compleja. [Yuwei Pan] et al. probaron un enfoque para el análisis in situ utilizando microfluídica. publicado recientemente in Celular.

Este enfoque particular utiliza LÁMPARA RT (amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa) para aumentar la cantidad de material genético, lo que tiene la importante ventaja sobre la PCR de que no requiere múltiples ciclos térmicos, sino que se realiza a una temperatura constante. El papel de filtro utilizado como base tiene microcanales de cera impresos sobre él, que ayudan a guiar el agua residual filtrada hacia las cámaras de reacción. Esto recuerda en muchos sentidos a los muy conocidos autotests de flujo lineal (RAT: prueba rápida de antígenos) que se han convertido en uno de los sellos distintivos de la pandemia de SARS-CoV-2.

Lo que aporta este dispositivo microfluídico de papel es que no solo contiene antígenos, sino que realiza la lisis (es decir, la descomposición de las partículas del virus), la multiplicación del material genético mediante RT-LAMP y la posterior detección de la presencia de determinadas secuencias de ARN para determinar la presencia de virus específicos. Los investigadores, que ya se utiliza sobre el terreno desde 2020 en el Reino Unido, prevén que este tipo de análisis in situ se combine con un teléfono inteligente para registrarlo y transmitirlo instantáneamente a las autoridades sanitarias.

Algunos de los beneficios de este enfoque serían un menor costo, una logística más sencilla y resultados más rápidos en comparación con el envío de muestras de aguas residuales a laboratorios centrales.

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