Les chercheurs développent la stratégie rapide de dépistage pour connaître le type de virus acquis par des patients

Dépistage optique des concentrations picomolar d'ARN utilisant des contacts dans le chirality plasmonic

Même les quantités minuscules de virus peuvent avoir des conséquences désastreuses. L'identification d'ARN peut indiquer le type de présent de virus. Un rapide et une technique sensible basés sur le dépistage optique a été maintenant donné dans le tourillon Angewandte Chemie. Les scientifiques d'Allemagne et de Finlande ont expliqué le grippement d'un objectif d'ARN à une sonde effectuée des nanorods d'or et d'une structure d'origami d'ADN. Des contacts de Chirality déclenchés en grippant peuvent être mesurés par la spectroscopie circulaire de dichroïsme.

Recensement de l'agent pathogène--souvent un virus--cela préoccupe un patient est parmi les défis importants dans la santé. Les virus responsables de la fièvre, du SIDA, et de l'hépatite C de Zika contiennent des séquences d'ARN de mutation. Les médecins doivent savoir rapidement que le type de virus leurs patients ont acquis, mais les techniques actuelles basées sur multiplier l'ARN sont coûteuses et longues. Maintenant, Tim Liedl de Ludwigs-Maximilians-Universität à Munich, en Allemagne, et ses collègues, ont développé une stratégie rapide de dépistage basée sur le nanoplasmonics, l'origami d'ADN, et une lecture optique.

La lumière peut induire les ondes plasmonic en constructions métalliques nanosized plus petites que la longueur d'onde de la lumière d'incident. Cette résonance peut mener à l'émission légère fortement améliorée même à partir des structures nanoscopic--une caractéristique qui est hautement intéressante pour des applications biosensing. Liedl et collègues ont produit une sonde de détection nanosized pour des molécules d'ARN.

La sonde, un appareil nanosized fait en ADN et des nanorods d'or, ont été assemblés par la soi-disant technique d'origami d'ADN, qui exploite les interactions spécifiques des bases d'ADN pour plier et coller ensemble des monocaténaires sous n'importe quelle forme désirée. Les auteurs ont construit deux barres avec des helices parallèles d'ADN desserré branchées par une charnière au milieu des barres. Des nanorods d'or ont été mis sur chacune des barres traverse. Les deux armes de croisement ont été fournies avec la fonctionnalité à leurs extrémités : les scientifiques ont fixé une séquence d'ADN unique complétés avec une boucle de blocage à une arme, et la séquence d'ADN complétante à l'autre. En présence de l'ARN d'objectif, qui pourrait être une séquence typique d'ARN viral, la boucle de blocage laisserait son ADN en faveur de l'hybridation d'ARN, et les deux choisissez les séquences d'ADN formerait complémentairement une double boucle par lequel les deux armes de la croix soient rassemblées. Cette modification de structure introduit le chirality à la sonde.

Chirality peut être trouvé avec le dichroïsme circulaire. Et en effet, les modifications de structure déclenchées par gripper d'ARN induit un dichroïsme circulaire signalent détectable avec un spectromètre CD. Des concentrations aussi inférieures que 100 picomolar de l'ARN d'objectif ont été identifiées, selon les auteurs. Les scientifiques espèrent déterminer cette technique dans des systèmes de laboratoire-sur-un-frite où peu d'opérations sont exigées pour la préparation des échantillons et les dispositifs miniatures bons marchés mènent aux résultats sensibles. Les résultats préliminaires sur le sérum du sang avec de l'ARN viral ajouté étaient prometteurs.

Les auteurs admettent que les limites de détection ne sont toujours pas assez bas d'être cliniquement appropriées. Cependant, ils croient que les améliorations devraient être possibles ; comprendre, une meilleure protection des nanosensors contre des protéines sériques, une modification à de meilleurs métaux plasmonic résonnants, et extension des sites de reconnaissance d'ARN. Ceci pourrait effectuer à la technique un outil de diagnostic prometteur qui n'est pas forcément limité à l'ARN viral.

Source : https://newsroom.wiley.com/press-release/angewandte-chemie-international-edition/viral-rna-sensing-optical-detection-picomolar-