Diseño de un prototipo de diagnóstico rápido para la bacteria streptococcus pneumoniae mediante secuencias conservadas de ADN

Abstract

La neumonía, a pesar de ser una enfermedad ubicua, es una de las causas principales de mortalidad en población de riesgo y una de las falencias es diagnosticar debido a sus diferentes etiologías. El patógeno con mayor incidencia en la transmisión de la enfermedad por infección bacteriana es causada principalmente por Streptococcus pneumonie. La microfluídica promete disminuir el tiempo y costo de implementación de los métodos de diagnóstico convencionales para detectar la neumonía bacteriana mejorando la eficiencia energética del proceso. En el presente estudio, se diseñó un prototipo de diagnóstico rápido basado en una PCR continua microfluídica y una prueba de flujo lateral basada en secuencias conservadas de ADN. Para determinar los parámetros de diseño del chip de microfluídica se diseñó un cebador astringente del gen conservado lytA, este cebador se probó a diferentes condiciones. El diseño del chip de microfluídica se realizó considerando la viscosidad del fluido y la cantidad de calor necesaria para alcanzar la temperatura de cada etapa de la PCR. El modelo se construyó por impresión 3D de estereolitografía. El control de temperatura se realizó con celdas Peltier manejadas por modulación por ancho de pulsos dirigidos por el microcontrolador ESP32. El diseño de la prueba de flujo lateral se realizó considerando un cebador biotinilado de la secuencia conservada lytA. La sensibilidad de la prueba puede alcanzar una concentración mínima de 0.24 pg/mL de ADN.