Dispositivo de baixo custo projetado para teste de variante Covid de 1 hora

Atualização: 6 de agosto de 2023

Dispositivo de baixo custo projetado para teste de variante Covid de 1 horaOs pesquisadores de Harvard e do MIT se uniram para criar um protótipo de um teste autônomo de diagnóstico baseado em saliva que pode distinguir as variantes em uma hora e é "tão preciso quanto os testes de PCR usados ​​agora", de acordo com o MIT.

É chamado de 'miSherlock', para 'Sherlock minimamente instrumentado', onde Sherlock é um teste de DNA / RNA baseado em Crispr inventado no Instituto Wyss de Engenharia Inspirada na Biologia de Harvard.

Duas partes são necessárias: produtos químicos pré-embalados e hardware reutilizável que consiste em componentes eletrônicos comuns e peças impressas em 3D. Além disso, há um aplicativo de telefone opcional.

De acordo com o Wyss Institute, o dispositivo pode ser montado por ~ $ 15 (~ $ 3 produzidos em massa), e o teste deve custar cerca de $ 6 cada.

“Uma das melhores coisas sobre o miSherlock é que ele é totalmente modular”, disse a pesquisadora do MIT Devora Najjar. “O dispositivo em si é separado dos testes, então você pode conectar diferentes testes para a sequência específica de RNA ou DNA que está tentando detectar. Os ensaios para novos alvos podem ser criados em cerca de duas semanas, permitindo o desenvolvimento de testes para novas variantes do SARS-CoV-2, bem como para outras doenças infecciosas. ”

Existem vários estágios para o ensaio químico (veja abaixo), e o hardware foi projetado para transformá-los em etapas simples para o usuário, que primeiro cospe em um recipiente personalizado por meio de um pequeno funil descartável.

TO recipiente de saliva é empurrado para a primeira das duas câmaras no hardware alimentado por bateria, onde a amostra é aquecida a 95 ° C por três a seis minutos enquanto reage e é absorvida em um filtro.

É esse filtro que vai para a segunda câmara, empurrado pelo usuário com um êmbolo que também perfura um reservatório de água, fazendo com que produtos químicos Sherlock secos reajam com partículas na superfície do filtro. Vários testes podem ser feitos na segunda câmara ao mesmo tempo.

Um LED embutido ativado 55 minutos depois faz com que o líquido fique visivelmente fluorescente se contiver Covid-19 ou a variante específica de Covid-19 procurada na embalagem do produto químico. O usuário “também pode usar um aplicativo de smartphone que analisa os pixels sendo registrados pela câmera do smartphone para fornecer um diagnóstico claro positivo ou negativo”, de acordo com o Instituto Wyss.

A bioquímica

Sherlock (desbloqueio específico de repórter enzimático de alta sensibilidade) usa a ação de 'tesoura molecular' de Crispr para cortar DNA ou RNA em um local específico e, em seguida, executa uma segunda tarefa se a primeira foi bem-sucedida

Para este teste, uma reação de Sherlock foi projetada primeiro como um teste de cobertura para identificar um segmento de RNA de Covid-19 compartilhado por múltiplas variantes e, em seguida, para causar uma fluorescência, se fosse bem-sucedido.

As reações Sherlock subsequentes foram projetadas para detectar mutações Alfa, Beta e Gama (Delta era raro durante o projeto) na proteína Covid-19 'pico' separadamente, indicando de forma semelhante qualquer detecção com fluorescência.

A saliva é fácil de coletar em comparação com os esfregaços nasais, por isso foi escolhida, segundo o instituto, mas a saliva também possui enzimas que fazem com que sejam indicados os falsos positivos.

A etapa de aquecimento ativa substâncias químicas no recipiente de amostra que interrompem essas enzimas falso-positivas, bem como substâncias químicas que quebram qualquer partícula do vírus Covid-19 para que o RNA do vírus possa ser preso na superfície do filtro especialmente projetado.

Testado em 27 pacientes Covid-19 e 21 pacientes saudáveis, de acordo com Harvard, a versão cobertor do miSherlock identificou 96% dos pacientes Covid-19 e 95% dos pacientes saudáveis. A versão diferenciadora Alpha, Beta e Gamma do teste trabalhou em amostras artificiais feitas de saliva saudável e RNA viral sintético em uma gama de concentrações.

miSherlock é descrito em 'SHERLOCK minimamente instrumentado (miSHERLOCK) para diagnóstico de ponto de atendimento baseado em CRISPR de SARS-CoV-2 e variantes emergentes', publicado na Science Advances, e pode ser visualizado sem pagamento.