Los investigadores desarrollan estrategia rápida de la detección para conocer el tipo de virus detectado por los pacientes

Detección óptica de concentraciones picomolar de ARN usando los interruptores en chirality plasmonic

Incluso las cantidades minúsculas de virus pueden tener consecuencias desastrosas. La identificación del ARN puede revelar el tipo de presente del virus. Una técnica rápida y sensible basada en la detección óptica ahora se ha contorneado en el gorrón Angewandte Chemie. Los científicos de Alemania y de Finlandia han demostrado el atascamiento de un objetivo del ARN a una antena hecha de nanorods del oro y de una estructura de la papiroflexia de la DNA. Los interruptores de Chirality accionados atando se pueden medir por espectroscopia circular del dicroísmo.

Determinar el patógeno--a menudo un virus--eso está preocupando a un paciente está entre los retos más grandes de la atención sanitaria. Los virus responsables de la fiebre, del SIDA, y de la hepatitis C de Zika contienen series del ARN que se transforman. Los médicos necesitan saber rápidamente que el tipo de virus sus pacientes ha detectado, pero las técnicas actuales basadas en multiplicar el ARN son costosas y que toma tiempo. Ahora, Tim Liedl de Ludwigs-Maximilians-Universität en Munich, Alemania, y sus colegas, ha desarrollado una estrategia rápida de la detección basada en nanoplasmonics, papiroflexia de la DNA, y una lectura óptica.

La luz puede inducir ondas plasmonic en las estructuras nanosized del metal más pequeñas que la longitud de onda de la luz de incidente. Esta resonancia puede llevar a la emisión liviana fuertemente aumentada incluso de las estructuras nanoscopic--una característica que es altamente interesante para los usos biosensing. Liedl y los colegas han creado una antena que detectaba nanosized para las moléculas del ARN.

La antena, un aparato nanosized hecho de la DNA y los nanorods del oro, fueron montados por la supuesta técnica de la papiroflexia de la DNA, que explota las acciones recíprocas específicas de las bases de la DNA para doblar y para pegar juntos únicos cabos en cualquier forma deseada. Los autores construyeron dos barras de las hélices paralelas de la DNA conectadas flojo a través de una charnela en el medio de las barras. Los nanorods del oro fueron puestos encima de cada uno de las barras cruzadas. Ambas armas del cruce fueron suministradas funciones en sus extremos: los científicos sujetaron una única serie de la DNA complementados con un cabo que cegaba a una arma, y la serie de complementación de la DNA a la otra. En presencia del ARN del objetivo, que podría ser una serie viral típica del ARN, el cabo que ciega dejaría su DNA a favor del hibridación del ARN, y ambo escoja las series de la DNA formaría complementariamente un cabo doble por el que las dos armas de la cruz estén tiradas juntas. Este cambio estructural introduce chirality a la antena.

Chirality se puede descubrir con dicroísmo circular. Y de hecho, los cambios estructurales accionados por el atascamiento del ARN indujeron una señal circular del dicroísmo perceptible con un espectrómetro del CD. Las concentraciones de hasta sólo 100 picomolar del ARN del objetivo fueron reconocidas, según los autores. Los científicos esperan establecer esta técnica en los sistemas de la laboratorio-en-uno-viruta donde pocos pasos se requieren para la preparación de la muestra y los dispositivos miniatura baratos llevan a los resultados sensibles. Los resultados preliminares en el suero de la sangre con ARN viral adicional eran prometedores.

Los autores admiten que los límites de detección todavía no son bajo bastante ser clínico relevantes. Sin embargo, creen que las mejorías deben ser posibles; el incluir, una mejor protección de los nanosensors contra las proteínas de suero, un cambio a mejores metales plasmonic de resonancia, y extensión de los sitios de reconocimiento del ARN. Esto podría hacer la técnica una herramienta diagnóstica prometedora que no se limita necesariamente al ARN viral.

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