PEGASUS: Sensor óptico portátil de guía de onda para detección rápida de toxinas y biothreats

El Sensor Analítico Portátil de Ingeniería con Muestreo Automatizado (PEGASUS) es un sensor óptico miniaturizado basado en guía de onda que puede detectar toxinas, firmas bacterianas, firmas virales, biothreats, polvos blancos y más, a partir de muestras como sangre, agua, alimentos y muestras animales.

Operación sin personal especializado ni laboratorio

PEGASUS no requiere personal entrenado ni equipos de laboratorio para operar, lo que significa que puede usarse fácilmente en áreas remotas del mundo. Puede discriminar entre firmas bacterianas y virales, permitiendo la elección adecuada de tratamiento, lo que debería mejorar los resultados de salud de los pacientes y disminuir la propagación de la resistencia antimicrobiana. El sensor incluye un dispositivo integrado de procesamiento de muestras con mínimos pasos manuales, diseñado para garantizar que cada muestra tenga la calidad necesaria para la detección.

Detección en dos pasos principales

La detección ocurre en dos pasos principales. Primero, la muestra se procesa en un dispositivo microfluídico, que requiere solo un pequeño volumen de muestra. Luego, la muestra procesada se carga en el sensor miniaturizado, donde ocurre la detección. El dispositivo microfluídico y el sensor pueden empaquetarse en un maletín resistente que puede llevarse a cualquier parte del mundo.

Tecnología basada en biosensor óptico de guía de onda

La tecnología del dispositivo se basa en un biosensor óptico de guía de onda de sobremesa. El sistema de detección identifica analitos en una superficie de guía de onda óptica plana en un campo muy pequeño (~200 nm). Para producir el campo de detección, un láser se acopla en un ángulo crítico de incidencia en la guía de onda plana, y ocurre reflexión interna total de la luz entre las capas de la guía de onda debido a sus diferentes índices de refracción. Esto causa un campo evanescente que irradia desde la superficie de la guía de onda donde se detectan moléculas fluorescentes.

Aplicaciones médicas y de biovigilancia

PEGASUS puede detectar rápidamente infecciones en una consulta médica, una clínica remota o un laboratorio. En el caso de infecciones bacterianas, puede discriminar entre fuentes Gram-positivas, Gram-negativas e indeterminadas, sin conocimiento previo del tipo de infección, en 15 a 30 minutos. Otro impacto potencial es en el campo de la biovigilancia. Dado que el biosensor puede usarse en áreas remotas del mundo y puede detectar una variedad de moléculas biológicas de diversas fuentes, puede tener impacto en el monitoreo de la presencia de potenciales agentes de biothreat o brotes. El sensor puede detectar la presencia de biomoléculas de fuentes alimentarias o del suministro de agua y puede ayudar a identificar polvos blancos desconocidos que se envían en paquetes sospechosos o se derraman en la carretera.