Detección a distancia de virus en superficies

cclean foto1

10 de agosto de 2021

Desde la universidad de Sevilla, han desarrollado y patentado un prototipo para detectar, sin contacto, virus (incluyendo SARS-CoV-2 sintéticos) en superficies, analizando imágenes en múltiples longitudes de onda (o hiperespectrales) - una técnica comúnmente usada en astrofísica. Astrónom@s de Calar Alto y del IAA-CSIC han participado en la reducción y el análisis de los espectros. La investigación continúa en muestras humanas de coronavirus.

Un grupo de investigadoras e investigadores en España y, particularmente, en Andalucía, ha diseñado una nueva técnica óptica que permite detectar la presencia de virus en gotas de fluidos y en residuos secos sobre una superficie. El trabajo ha sido liderado por el profesor Emilio Gómez González, catedrático de Física Aplicada de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla (US). La investigación, patrocinada por el Instituto de Salud Carlos III, ha permitido patentar una técnica capaz de analizar simultáneamente numerosas muestras, sin necesidad de contacto ni de utilizar reactivos.

La nueva técnica se basa en el registro de imágenes hiperespectrales, es decir en múltiples longitudes de onda (o “colores”) en el rango visible e infrarrojo cercano. Así como su procesado mediante algoritmos de estadística avanzada e inteligencia artificial. Ha sido aplicada a la detección de dos tipos de virus sintéticos utilizados habitualmente como modelos del SARS-CoV-2 (lentivirus y coronavirus sintéticos) en dos fluidos (suero salino y saliva artificial). Los resultados de estos trabajos se publican hoy en la revista Scientific Reports (Nature Publishing Group). Los investigadores continúan trabajando activamente en el análisis de muestras humanas con SARS-CoV-2.

El método diseñado utiliza tecnología de imagen hiperespectral, usada recientemente para la detección de patógenos, principalmente bacterias y hongos, en la industria agrícola y en biología. Pero el trabajo va más allá y desarrolla y extiende esta tecnología al ámbito sanitario para la detección de virus mediante un innovador y complejo procesado. De forma resumida, el sistema registra imágenes de las muestras dispuestas en una matriz y determina las posiciones en las que se detecta la presencia de virus y su concentración.



cclean foto2

Montaje experimental y prototipo en el Laboratorio del Grupo de Física Interdisciplinar, Dpto. de Física Aplicada III de la ETS Ingeniería de la Universidad de Sevilla.

 

Investigación española con una fuerte componente andaluza y apoyo europeo

El trabajo de estos investigadores se ha desarrollado en el marco del Proyecto denominado C-CLEAN de la Convocatoria de Emergencia COVID-19 del Instituto de Salud Carlos III, dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación. Esta publicación es el primer resultado divulgado de un proyecto que generó gran interés cuando se puso en marcha hace poco más de un año, en plena primera ola de la pandemia.

En el Proyecto C-CLEAN participan más de 30 investigadores de 11 instituciones diferentes: la Universidad de Sevilla, como coordinadora de la investigación, además del Grupo TEDAX-NRBQ de la Policía Nacional, los Hospitales Universitarios Virgen del Rocío y Virgen Macarena de Sevilla, el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), la Red Andaluza de Diseño y Traslación de Terapias Avanzadas (RadytTA), la Universidad de Cádiz-INiBICA, el Centro Astronómico Observatorio Astronómico de Calar Alto (Almería), el Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC (Granada), la Corporación Tecnológica de Andalucía (CTA) y el Proyecto HUMAINT del Joint Research Centre (JRC) de la Comisión Europea.

Hay que resaltar que este proyecto se ha llevado a cabo en un tiempo muy reducido (15 meses) y en las circunstancias extraordinariamente difíciles derivadas de la pandemia COVID-19.

La idea del método y el diseño del sistema son del investigador principal, el profesor Emilio Gómez González, catedrático de Física Aplicada de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, donde dirige el Grupo de Física Interdisciplinar (GFI), también investigador del Grupo de Neurociencia Aplicada del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS) y colaborador del Proyecto HUMAINT del JRC.

Astrónom@s del Observatorio de Calar Alto y del IAA-CSIC han participado activamente en la reducción de los espectros de las muestras, la espectroscopía siendo una técnica habitual en astrofísica, aplicada con éxito en esta investigación interdisciplinar, en una lucha común contra la pandemia.

 


El Observatorio Astronómico Hispano-Alemán de Calar Alto está situado en la Sierra de Los Filabres, norte de Almería (Andalucía, España). Es operado conjuntamente por la Junta de Andalucía, y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a través del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) en Granada, España. El observatorio es una Infraestructura Científico Técnica Singular (ICTS/MINECO) que cuenta con cuatro telescopios de 3.5, 2.2, 1.23 y 0,8 metros de apertura.

 

REFERENCIA

Hyperspectral image processing for the identification and quantification of lentiviral particles in fluid samples.
E.Gómez et al., Scientific Reports.

 

Más información:

Observatorio de Calar Alto: www.caha.es

 

Datos de contacto:
Luis García, dirección de comunicación de la US Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. (+34) 699 822 124

 

COMUNICACIÓN - OBSERVATORIO DE CALAR ALTO

Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. (+34) 646 819 890


 

miciu icts