La detección rápida, precisa y masiva de un virus es la clave para combatir enfermedades infecciosas como Covid-19. Una nueva estrategia de diagnóstico viral que utiliza ARN de doble cadena injertado con polímero reactivo servirá como un probador de detección previa parauna amplia gama de virus con sensibilidad mejorada
Actualmente, la metodología de detección viral más utilizada es el diagnóstico de reacción en cadena de la polimerasa PCR, que amplifica y detecta una parte del genoma viral. El conocimiento previo de los ácidos nucleicos cebadores relevantes del virus es la quintaesencia de esta prueba.
La plataforma de detección desarrollada por los investigadores de KAIST identifica actividades virales sin amplificar objetivos específicos de ácido nucleico. El equipo de investigación, codirigido por el profesor Sheng Li y el profesor Yoosik Kim del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular, construyó una plataforma universal de detección de virusutilizando las características distintivas de la superficie injertada con PPFPA y los ARN bicatenarios.
El principio clave de esta plataforma es utilizar la característica distintiva de las superficies reactivas injertadas con polímeros, que sirven como una plataforma versátil para la inmovilización de moléculas funcionales. Estas superficies activadas se pueden usar en una amplia gama de aplicaciones, incluida la separación, el suministro,y detección. Dado que los ARN bicatenarios largos son subproductos comunes de la transcripción y replicación viral, estas superficies injertadas con PPFPA pueden detectar la presencia de diferentes tipos de virus sin conocimiento previo de sus secuencias genómicas.
"Empleamos la superficie de silicio injertada con PPFPA para desarrollar una plataforma universal de detección de virus inmovilizando anticuerpos que reconocen ARN de doble cadena", dijo el profesor Kim.
Para aumentar la sensibilidad de detección, el equipo de investigación diseñó análogos del proceso de detección en dos pasos para el ensayo de inmunosorción enlazada con enzimas sandwich donde los ARN de doble cadena unidos se visualizan utilizando anticuerpos marcados con fluoróforo que también reconocen la estructura secundaria de doble cadena del ARN.
Al utilizar la plataforma desarrollada, se pueden detectar y visualizar ARN bicatenarios largos a partir de una mezcla de ARN, así como a partir de lisados celulares totales, que contienen una mezcla de varios contaminantes abundantes, como ADN y proteínas.
El equipo de investigación detectó con éxito niveles elevados de virus de hepatitis C y A con esta herramienta.
"Esta nueva tecnología nos permite llevar a cabo la detección de virus desde una nueva perspectiva. Al apuntar a un biomarcador común, los ARN de doble cadena viral, podemos desarrollar una plataforma de detección previa que puede diferenciar rápidamente las poblaciones infectadas de las no infectadas,"dijo el profesor Li.
"Esta plataforma de detección proporciona nuevas perspectivas para diagnosticar enfermedades infecciosas. Esto proporcionará diagnósticos rápidos y precisos para una población infectada y evitará la afluencia de brotes masivos", dijo el profesor Kim.
Este trabajo aparece en Biomacromoléculas . Este trabajo fue apoyado por la Agencia para el Desarrollo de la Defensa Grant UD170039ID, el Ministerio de Ciencia y TIC NRF-2017R1D1A1B03034660, NRF-2019R1C1C1006672, y el Proyecto KAIST Future Systems Healthcare del Ministerio de Ciencia y TIC KAISTHEALTHCARE42.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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