Una prueba casera de cáncer en 12 minutos. ¿Qué necesitas?… Solo una gota de café

¿Quién hubiera pensado que una simple gota de café y un diagnóstico médico de alta precisión tendrían algo en común? Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han desarrollado una nueva tecnología de pruebas rápidas caseras basada en el efecto del anillo de café —el fenómeno que ocurre cuando se derrama una bebida sobre la mesa.

La idea es simple: al evaporarse el líquido, las partículas que contiene se desplazan hacia los bordes, donde se depositan formando un anillo denso. Por eso las manchas de café o vino son siempre más oscuras en los bordes que en el centro.

El equipo de UC Berkeley observó: si las partículas en la gota se concentran en los bordes, este efecto puede usarse para concentrar biomarcadores —proteínas que indican problemas de salud. Esto permitió aumentar drásticamente la sensibilidad del análisis y detectar incluso mínimas desviaciones que antes pasaban desapercibidas para los tests caseros.

Así nació un sistema económico, compacto y fácil de usar, decenas de veces más sensible que las pruebas de COVID-19 convencionales. Uno de los primeros casos de aplicación real: el diagnóstico de sepsis, una condición que avanza rápidamente, especialmente en personas mayores de 50 años, y requiere intervención urgente. Si un cultivo bacteriano tradicional tarda varios días, esta nueva tecnología entrega resultados en 10 a 15 minutos, ganando un tiempo vital. El método también ya ha demostrado eficacia en la detección temprana del cáncer de próstata.

La base del método combina tres elementos: el efecto del anillo de café, nanopartículas plasmónicas que interactúan con la luz, y una aplicación con IA integrada que analiza patrones ópticos. A pesar de lo sofisticado que suena, el funcionamiento es sorprendentemente simple —sin necesidad de equipos de laboratorio voluminosos.

El proceso comienza aplicando una muestra —por ejemplo, un hisopo nasal o bucal— sobre una membrana especial. Al secarse, las proteínas asociadas con enfermedades se concentran en el borde, formando un anillo con alta densidad de moléculas objetivo.

Luego se aplica una segunda gota —con partículas diseñadas para unirse a proteínas específicas. Si estas están presentes, las partículas se enlazan y forman microclústeres que alteran la forma en que la luz se refleja en la membrana. Esta reacción puede observarse incluso a simple vista —o captarse con la cámara de un smartphone, que mediante una red neuronal interpreta el resultado.

Los investigadores también crearon un prototipo de prueba casera, similar a los kits de COVID-19. El paquete incluye una base impresa en 3D que indica dónde aplicar la muestra, un calentador en miniatura para acelerar la evaporación, y un dosificador. Todo es compacto, cómodo y fácil de usar.

El elemento clave del diagnóstico es una aplicación móvil con IA. Esta lee la estructura del anillo, analiza cómo se refleja la luz en las partículas, y da un resultado sobre la presencia o ausencia de enfermedad. El usuario no necesita conocimientos técnicos ni acceso a un laboratorio.

Kamyar Behrouzi, coautor del proyecto y doctorado por Berkeley, afirma que esta tecnología es especialmente importante para regiones con acceso limitado a servicios médicos. Durante la pandemia de COVID-19, millones de personas se acostumbraron a hacerse pruebas en casa con resultados en minutos. Ahora, los científicos esperan que la sociedad esté lista para el siguiente paso: diagnosticar enfermedades complejas, incluida la oncología, sin necesidad de visitar al médico.