I ricercatori sviluppano la strategia veloce di rilevazione per conoscere il tipo di virus acquistato dai pazienti

Rilevazione ottica delle concentrazioni picomolar di RNA facendo uso delle opzioni nella chiralità plasmonic

Anche gli importi minuscoli dei virus possono avere conseguenze disastrose. L'identificazione del RNA può rivelare il tipo di presente del virus. Una tecnica veloce e sensibile basata su rilevazione ottica ora è stata descritta nel giornale Angewandte Chemie. Gli scienziati dalla Germania e dalla Finlandia hanno dimostrato l'associazione di un obiettivo del RNA ad una sonda fatta dei nanorods dell'oro e di una struttura di origami del DNA. Le opzioni di chiralità avviate legando possono essere misurate dalla spettroscopia circolare di dicroismo.

Identificazione dell'agente patogeno--spesso un virus--quello sta disturbando un paziente è fra le più grandi sfide nella sanità. I virus responsabili di febbre, dell'AIDS e dell'epatite virale C di Zika contengono le sequenze subenti una mutazione del RNA. I medici devono sapere rapidamente che il tipo di virus i loro pazienti ha acquistato, ma le tecniche correnti basate sulla moltiplicazione del RNA sono costose e che richiede tempo. Ora, Tim Liedl da Ludwigs-Maximilians-Universität Monaco di Baviera, in Germania ed i suoi colleghi, ha sviluppato una strategia veloce di rilevazione basata sul nanoplasmonics, sugli origami del DNA e su una lettura ottica.

L'indicatore luminoso può indurre le onde plasmonic in costruzioni metalliche nanosized più piccole della lunghezza d'onda della luce incidente. Questa risonanza può piombo ad emissione di luce forte migliorata anche dalle strutture nanoscopic--una funzionalità che è altamente interessante per le applicazioni biosensing. Liedl ed i colleghi hanno creato una sonda di percezione nanosized per le molecole del RNA.

La sonda, un apparato nanosized fatto di DNA e i nanorods dell'oro, sono stati montati dalla cosiddetta tecnica di origami del DNA, che sfrutta le interazioni specifiche delle basi del DNA per profilatura insieme ed incollare i singoli fili in tutto il modulo desiderato. Gli autori hanno costruito due barre con eliche parallele del DNA connesse senza bloccare tramite una cerniera in mezzo alle barre. I nanorods dell'oro sono stati collocati sopra ciascuna delle crociere. Entrambe le armi dell'incrocio sono state fornite con funzionalità alle loro estremità: gli scienziati hanno fissato una sola sequenza del DNA complementati con un filo di didascalia ad un braccio e la sequenza complementante del DNA all'altro. In presenza del RNA dell'obiettivo, in grado di essere una sequenza virale tipica del RNA, il filo di didascalia lascerebbe il suo DNA a favore dell'ibridazione del RNA ed entrambe scelga le sequenze del DNA in modo complementare formerebbe un doppio filo con cui le due armi dell'incrocio sono tirate insieme. Questo mutamento strutturale introduce la chiralità alla sonda.

La chiralità può essere individuata con dicroismo circolare. Ed effettivamente, i mutamenti strutturali avviati tramite l'associazione del RNA hanno indotto un segnale circolare di dicroismo rilevabile con uno spettrometro del CD. Le concentrazioni basse quanto 100 picomolar del RNA dell'obiettivo sono state riconosciute, secondo gli autori. Gli scienziati sperano di stabilire questa tecnica nei sistemi del laboratorio-su-un-chip in cui pochi punti sono richiesti per il preparato del campione e le unità miniatura a basso costo piombo ai risultati sensibili. I risultati preliminari sul siero da sangue con RNA virale aggiunto stavano promettendo.

Gli autori ammettono che i limiti di segnalazione non sono ancora abbastanza in basso di essere clinicamente pertinenti. Tuttavia, credono che i miglioramenti dovrebbero essere possibili; inclusione, protezione migliore dei nanosensors dalle proteine del siero, un cambiamento ai migliori metalli plasmonic di risonanza ed espansione dei siti di riconoscimento del RNA. Ciò potrebbe rendere alla tecnica uno strumento diagnostico di promessa che necessariamente non è limitato a RNA virale.

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