PCR utilizando luz solar y un Smartphone

Hoy en día prácticamente todo el mundo tiene acceso a un teléfono móvil, incluso en los países en vías de desarrollo. Por eso, los ingenieros están desarrollando aplicaciones y modificaciones en los teléfonos móviles para transformarlos en poderosos sistemas para diagnosticar de forma muy sencilla enfermedades. Ya existen algunas aplicaciones que te permiten con un móvil cuantificar el pH, el colesterol o la vitamina D de una muestra de saliva o de sangre. Las posibilidades futuras son apasionantes.

Esta reacción de PCR se realiza en termocicladores, máquinas que son capaces de subir y bajar la temperatura en rangos que van desde los 4ºC hasta cerca de 100ºC, en intervalos de tiempo muy cortos y de forma cíclica. Para esto, se necesita energía, energía eléctrica. Esta es una de las causas por las que la tecnología PCR es difícil de realizar en zonas donde la infraestructura es limitada o no hay acceso fácil a la energía eléctrica.

Las baterías de un móvil no son muy potentes y no son capaces de llevar a cabo una reacción de PCR. Pero, el móvil sí que puede ayudarnos a monitorizar y controlar la reacción, y la energía solar (de fácil acceso, J está en todas partes) se puede emplear para llevar a cabo la amplificación del DNA.

 

PCR solar

 

Para ello, han diseñado un pequeño chip con microcanales donde se crean las condiciones de temperatura adecuadas para que ocurra la reacción de PCR. El chip está acoplado a una lente o lupa que concentra la luz solar y proporciona la energía necesaria. El teléfono móvil controla los parámetros y es capaz de leer la reacción final. Si ocurre la ampliación especifica, se genera una señal fluorescente que es recogida y procesada por el teléfono móvil.

Para comprobar que el sistema funciona, lo han ensayado primero con DNA de plásmidos y han sido capaces de detectar concentraciones de 10 copias/mL. Han comprobado también que, en días soleados de verano, la reacción tarda en llevarse a cabo unas 12 horas.  Sin embargo, reconocen que las nubes que pueden aparecer durante el día pueden afectar a la eficacia de la PCR. Una vez “puesta a punto”, ensayaron con éxito la técnica con muestras de biopsias de piel de personas con sarcoma de Kaposi, un tipo de cáncer muy frecuente en África y asociado a un virus herpes, el virus herpes humano de tipo 8. Ahora, los autores están buscando fondos para iniciar un ensayo clínico en África.

Es verdad que este sistema tiene el problema de que no puede ser empleado en zonas donde el sol no se deje ver mucho o en días nublados. No puedes decirle al paciente que espere al diagnóstico hasta que haga buen día, pero la propuesta de unir chips, móviles y energía solar es muy interesante. Es muy probable que en poco tiempo veamos en el mercado sistemas de diagnóstico muy sencillos y baratos, aunque sofisticados, que ayuden a controlar las enfermedades infecciosas allí dónde más se necesita: África

M. Cifarelli

M. Cifarelli

Es Bioquimico de la Universidad Nacional del Sur (Bahia Blanca). Matricula Nacional: 10278. Realizo la Residencia en Bioquímica Clínica en el Hospital de Clínicas - UBA. Contacto: mdcifarelli@gmail.com

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