Las nuevas pruebas para determinar la pureza del agua son rápidas y asequibles que se pueden usar in situ e incluso funcionarán continuamente y ayudarán a los científicos a identificar bacterias que causan enfermedades en menos de una hora y potencialmente reducir la propagación de enfermedades comunes como la diarrea.
Cientos de millones de muestras se prueban cada año para detectar bacterias nocivas en el agua potable y ambiental, alimentos y bebidas, pero las pruebas pueden llevar días o, en algunos casos, incluso semanas, para proporcionar resultados definitivos.
Para entonces, muchas personas pueden haber enfermado por enfermedades causadas por bacterias como E. coli o legionella.
El gran beneficio es la velocidad, ya que no depende de cultivar generaciones de bacterias para alcanzar las concentraciones necesarias para identificarlas y contarlas, lo que puede tomar hasta dos semanas para obtener resultados confiables. «Podemos concentrar y purificar la muestra magnéticamente, sin ninguna técnica de cultivo o enriquecimiento», dijo el Dr. Daniel Schaffhauser, director de tecnología de rqmicro con sede en Suiza, la compañía que desarrolló la plataforma como parte de un proyecto llamado CellCount. «Ahí es donde podemos ahorrar tiempo», agregó.
Pruebas enfocadas
La muestra se mezcla con un cóctel de anticuerpos específicos desarrollados por rqmicro que se combinan con pequeñas perlas magnéticas, así como con marcadores fluorescentes. Una vez que un patógeno objetivo se une con el anticuerpo, un campo magnético retira la célula con cuentas del resto de la muestra. Y, unido a la etiqueta fluorescente, se puede contar en un citómetro de flujo de alta sensibilidad, un sistema para escanear y detectar las bacterias diana.
La plataforma utiliza una disposición desechable tipo cartucho a lo largo de las líneas de una impresora doméstica, que contiene los cócteles de anticuerpos y el sistema para hacer circular la muestra. Dado que no salen líquidos del cartucho, la muestra y los demás líquidos están completamente contenidos en todo momento, lo que elimina el riesgo de contaminación o la necesidad de desinfección entre pruebas.
El sistema de detección ha sido desarrollado para mantener su precisión en el campo, en lugar de las condiciones estables de un laboratorio de investigación. Las pruebas enfocadas y los procedimientos de descontaminación más efectivos requieren menos energía y productos químicos.
El sistema se puede utilizar para el monitoreo casi continuo de los suministros de agua potable y ya lo utilizan los laboratorios de agua de Europa para detectar la legionella, con resultados rápidos que ayudan a localizar las fuentes de infección.
La Legionella puede ocurrir en los sistemas de aire acondicionado y en el suministro de agua doméstica y puede causar infecciones pulmonares serias como la neumonía. Alemania ahora tiene leyes ambientales que requieren pruebas de rutina de sistemas de agua caliente. El Dr. Schaffhauser dijo que rqmicro ha tenido un gran interés en analizar y monitorear el agua utilizada en procesos industriales y torres de refrigeración, como las comunes en las centrales eléctricas, fábricas de productos químicos o refinerías. El sistema se puede adaptar a cualquier cantidad de otros patógenos. «La tecnología es muy general, por lo que vemos aplicaciones no solo en el agua potable, sino también en diagnósticos microbianos más amplios», dijo el Dr. Schaffhauser.
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