Hisopos aplicadores microdentales

Se seleccionaron LED y filtros de emisión para que coincidieran con las longitudes de onda de excitación y emisión del colorante fluorescente intercalante. Para evaluar el rendimiento de nuestro ensayo de detección en el flujo de trabajo científico actual, se desarrolló un protocolo con muestras simuladas de hisopos nasales/NP, como se muestra en la figura. Debido a la inestabilidad del ARN, el uso de saliva cruda requiere un transporte rápido a un laboratorio para la extracción de materiales virales y el análisis de la respuesta en cadena de la polimerasa. El estudio fue único al utilizar un novedoso kit de recolección que contiene un conservante y un fluido viricida, lo que permite un almacenamiento y transporte seguros de las muestras. La investigación confirmó la viabilidad de un dispositivo de recolección sencillo y seguro para la detección salival del SARS-CoV-2 en el entorno de un centro de pruebas de COVID-19.

Las figuras 4 A–C muestran un diagrama esquemático, una imagen y dibujos mecánicos del cartucho microfluídico de diagnóstico utilizado para la detección rápida del SARS-CoV-2 en el VTM. Las regiones de amplificación y diagnóstico incluyen seis cámaras de amplificación con forma de pastel.

Tras la carga completa de las cámaras de amplificación, se sellaron con adhesivo biocompatible y se insertó el cartucho en el lector para obtener la respuesta final. El calentador integrado se ajustó a 65 °C y se utilizó un teléfono inteligente para obtener las imágenes. Los reactivos RT-LAMP y la muestra de VTM enriquecida con virus se cargaron mediante jeringas a través de puertos de entrada con conector Luer-lock. La figura 4E muestra el esquema del instrumento portátil POC, con sus componentes en una vista ampliada y detallando las partes del lector. Mientras un teléfono inteligente fotografía el cartucho, el calentamiento isotérmico y la iluminación funcionan con baterías.

Para la evaluación de cada patrón médico, se utilizó un cartucho microfluídico. Asimismo, cada prueba incluyó la evaluación de seis submuestras (seis cámaras de amplificación con forma de pastel). Las imágenes de fluorescencia se analizaron con el software Image J, y la intensidad de fluorescencia de cada réplica se representó gráficamente en función del tiempo (Fig. 5A). Las pruebas t se realizaron para demostrar que la intensidad de fluorescencia de las muestras positivas es estadísticamente significativa en comparación con las muestras negativas (Fig. 5B).

El cartucho contaba con canales microfluídicos serpentinos 3D para mezclar los virus de la muestra de VTM con los reactivos de amplificación. Tras la mezcla, la mezcla de respuesta final entra en los depósitos de amplificación. Estos depósitos se diseñaron específicamente para permitir el llenado uniforme de todas las cámaras, como se puede observar en la película S1.

Los investigadores concluyeron que, a pesar de la menor tasa de detección estimada en comparación con las pruebas de hisopado, las pruebas de saliva podrían ser beneficiosas para poblaciones remotas, vulnerables o con dificultades. El grupo realizó el estudio para determinar la tasa de detección del SARS-CoV-2 mediante un novedoso kit autoadministrado para la recolección de saliva, en comparación con las pruebas de hisopado convencionales.

Finalmente, demostramos la detección del virus SARS-CoV-2 en muestras científicas utilizando muestras de VTM de pacientes y nuestro lector portátil. En estas pruebas, las muestras se cargaron manualmente sin usar bombas. El lector portátil incluía los elementos calefactores y la óptica necesarios para realizar y registrar la reacción.

Se han trazado las curvas características de trabajo del receptor para comparar las muestras positivas con las desfavorables en cada intervalo de tiempo (Fig. 5C). El AUC para los minutos 40 y 30 fue de 1,00 en cada caso, lo que demuestra que nuestro sistema puede diferenciar con precisión las muestras positivas de las negativas después de 30 minutos. La Fig. 5D muestra las imágenes de amplificación obtenidas para todas las muestras examinadas en el punto final de detección.