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A tecnologia isothermal plasmonic nova do PCR pode detectar os micróbios patogénicos virais respiratórios em 30 minutos

Os pesquisadores em Coreia do Sul desenvolveram uma microplaqueta isothermal plasmonic da disposição da amplificação (RPA) da polimerase do recombinase, tecnologia isothermal plasmonic do PCR do mundo a primeira que pode detectar 8 tipos de micróbios patogénicos (4 bactérias e 4 vírus) doenças infecciosas respiratórias agudas dessa causa em 30 minutos, conduzidos por Jung do Dr. Canto-Gyu Parque e do Dr. Ho Canto do instituto de Coreia da ciência de materiais (KIMS, presidente Jung-Hwan Lee) e pelo Dr. Acta-Novo Lee e pelo Dr. Ayoung Corte do centro médico de Samsung. KIMS é um instituto de investigação financiado pelo governo sob o ministério da ciência e da TIC.

A tecnologia actual da detecção para COVID-19 é impossível de analisar no local como toma aproximadamente 4 horas ou mais a ser confirmadas após a coleção de espécime, fazendo a difícil isolar o mais cedo possível o infectee.

Para resolver este problema, os pesquisadores combinaram a tecnologia isothermal do PCR com a carcaça 3D nanostructured Au que pode amplificar o sinal da fluorescência de produtos do RPA com amplicons do ADN e detectaram com sucesso o ADN bacteriano e o RNA viral dentro de 30 minutos.

Além, a equipa de investigação igualmente desenvolveu uma microplaqueta plasmonic da disposição 3D para detecções moleculars multiplex: uma microplaqueta que possa simultaneamente analisar 8 micróbios patogénicos (4 bactérias e 4 vírus).

“A tecnologia multiplex do diagnóstico para infecções respiratórias agudas” foi confirmada igualmente para ser válida para os espécimes clínicos recolhidos por cotonetes nasopharyngeal. A equipe está planeando executar o teste de confiança de dispositivos médicos com os ensaios clínicos em grande escala nos infectees COVID-19 e está aplicando-se para a aprovação do ministério da segurança do alimento e da droga.

“A tecnologia plasmonic dos nanomaterials 3D para aumentar o sinal óptico” de KIMS tem sido patenteada já em Coreia, nos E.U., e em China, e “a tecnologia rápida no local da detecção do micróbio patogénico” foi aplicada para uma patente doméstica em comum com o centro médico de Samsung.

“Nós desenvolvemos um dispositivo médico que pudesse detectar os micróbios patogénicos nas meias horas no local, desenvolvendo os nanomaterials plasmonic do núcleo que permitem o diagnóstico ultra-sensível do pathogene de mais de 10 tipos de micróbios patogénicos virais respiratórios. Os dispositivos diagnósticos moleculars no local podem ser predominantes ràpida enquanto nós pesquisamos activamente com centro médico de Samsung e empresas domésticas do dispositivo diagnóstico.” Dr. dito Canto-Gyu Parque, um cientista principal da pesquisa de KIMS.

De KIMS apoios consistentemente para comercializar a tecnologia molecular no local do diagnóstico para a doença infecciosa respiratória e a tecnologia de sensor ultrasensitive da detecção de droga que são baseados nos nanomaterials 3D plasmonic altamente sensíveis. Nós faremos nosso máximo de modo que nossos resultados da pesquisa contribuam à qualidade de vida e da sociedade segura.”

Lee de Jung-hwan, presidente, KIMS

Esta pesquisa foi apoiada pelo programa de investigação fundamental do instituto de Coreia da ciência de materiais (KIMS) e financiada pelo centro de pesquisa diagnóstico Nano de Plasmonic in vitro do ministério da ciência e da TIC, e pelo projecto do alquimista do ministério de comércio, de indústria e de energia.

Também, a tecnologia foi publicada nos Biosensors e na bioelectrónica (SE: 10,257), o jornal internacional principal no campo da química analítica.

A equipa de investigação foi seleccionada como uma excelência nacional do R&D em 2020 desenvolvendo um sensor ultra-sensível da detecção para a sepsia através de uma microplaqueta do nano-biosensor 3D.

Source:
Journal reference:

Woo, A., et al. (2021) Rapid and sensitive multiplex molecular diagnosis of respiratory pathogens using plasmonic isothermal RPA array chip. Biosensors and Bioelectronics. doi.org/10.1016/j.bios.2021.113167.