Publicación: Evaluación de la viabilidad de un inmunoensayo de flujo lateral basado en nanomateriales carbonosos como sistema de detección
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Resumen en español
RESUMEN: Los inmunoensayos de flujo lateral presentan ventajas importantes frente a otras pruebas de laboratorio debido a que son rápidos, de bajo costo y se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, se han tenido inconvenientes a la hora de acoplar ensayos cuantitativos debido a que su sensibilidad y rendimiento puede verse afectada por el tipo del reportero visual o etiqueta. Es por ello, que surge la necesidad de evaluar la viabilidad del desarrollo de un inmunoensayo de flujo lateral basado en nanomateriales carbonosos como un sistema de detección que permita la mejora en la sensibilidad y rendimiento de ensayos cuantitativos. En el presente trabajo, se seleccionó la estrategia de conjugación química mediada por la carbodiimida como la adecuada para llevar a cabo el proceso de conjugación entre los nanomateriales carbonosos y la proteína albumina sérica bovina (BSA), luego estos fueron inmovilizados sobre la región analítica del dispositivo mediante adsorción física pasiva en las membranas de nitrocelulosa y se realizaron pruebas de funcionamiento para evaluar la respuesta del sistema de detección frente a la presencia de la molécula anti-BSA. Finalmente, se determinó que es viable la implementación de este sistema de detección para su potencial aplicación como un inmunoensayo de flujo lateral, el cual es una plataforma novedosa de inmunodetección que permite plantear múltiples proyectos en diversas áreas de investigación, como análisis de muestras ambientales y biológicas debido a que se puede transferir fácilmente a otros analitos como biomarcadores proteicos clínicamente relevante. Además, esta plataforma basada en papel es fácil de usar, rentable y adecuada para aplicaciones de punto de atención y detección de múltiples analitos. Asimismo, existe la posibilidad de integrar los inmunoensayos de flujo lateral a los teléfonos inteligentes, lo que los convierte en dispositivos muy prometedores para la optimización y portabilidad. Además, estos sistemas como métodos de diagnóstico alternativo se pueden aplicar en áreas rurales y lugares de difícil acceso en Colombia, entre otros, en programas de detección de enfermedades como VIH, tuberculosis, enfermedades de transmisión sexual, SARS-CoV-2, entre otras.
Resumen en inglés
ABSTRACT: Lateral flow immunoassays have significant advantages over other laboratory tests because they are fast, low cost and it can be used in many applications. However, there have been drawbacks to perform quantitative assays because its sensitivity and performance can be affected by the type of label or reporter visual. For this reason, it is necessary to evaluate the feasibility of developing a lateral flow immunoassay based on carbonaceous nanomaterials as a detection system that allows improving the sensitivity and performance of quantitative assays. In this study, the carbodiimide-mediated chemical conjugation strategy was selected as the appropriate one to carry out the conjugation process between carbonaceous nanomaterials and Bovine Serum Albumin (BSA). Then, those were immobilized on the analytical region of the device by passive physical adsorption on the nitrocellulose membranes and performance tests were carried out to evaluate the response of the detection system to the presence of the anti-BSA molecule. Finally, it was determined that the implementation of this detection system is viable for its potential application as a lateral flow immunoassay, which, is a novel immunodetection platform that allows multiple projects to be carried out in various research areas, as the analysis of environmental and biological samples because it can be easily transferred to other analytes as clinically relevant protein biomarkers. Additionally, this paper-based platform is easy to use, cost-effective, and suitable for multi-analyte detection and point-of-care applications. There is also the possibility of integrating lateral flow immunoassays to smartphones, which makes them very promising devices for optimizing and portability. Those systems as alternative diagnostic methods can be applied in rural areas and places of difficult access in Colombia, in programs to detect diseases such as HIV, tuberculosis, sexually transmitted diseases and SARS-CoV-2.