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Les scientifiques développent le dispositif bon marché de laboratoire-sur-papier pour le dépistage rapide et précis de SARS-CoV-2

Une équipe des scientifiques de l'université du Connecticut, Etats-Unis, a développé une technologie bonne marchée de laboratoire-sur-papier trouvent à rapidement et facilement l'infection du coronavirus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Le travail a récent été publié dans une société royale du laboratoire de chimie sur un tourillon de frite.

Mouvement propre

Le coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agent pathogène causal de syndrôme respiratoire aigu sévère de la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19), est un virus ARN enveloppé de la famille humaine de bêta-coronavirus. Être un virus respiratoire, SARS-CoV-2 attaque principalement les voies respiratoires supérieures et propage graduellement aux voies respiratoires inférieures pour entraîner doux à l'infection sévère.

L'amplification basée sur inverse de réaction en chaîne de transcription-polymérase (RT-PCR) de l'ARN viral dans les échantillons respiratoires est considérée comme comme méthode normale d'or diagnostiquere COVID-19. Cependant, en dépit de grande précision, le RT-PCR n'est pas toujours pratique pour le dépistage de masse de l'infection SARS-CoV-2 au niveau communautaire à cause de son temps de basculement élevé. En revanche, en dépit d'un temps de basculement plus court, l'antigène rapide vérifiant souffre en grande partie d'un niveau plus bas d'exactitude. Ainsi, pour le management meilleur de la pandémie COVID-19, il est nécessaire de développer le rapid, les technologies diagnostiques de grande précision qui peuvent être employées pour le dépistage de grande puissance de l'infection SARS-CoV-2.

technologie de Laboratoire-sur-papier

Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont développé un dispositif autonome de laboratoire-sur-papier pour le dépistage multiplex de gène de SARS-CoV-2. La méthode, qui combine l'amplification de polymérase de recombinase de transcription inverse (RT-RPA) et le dépistage de CRISPR-Cas12a, peut simultanément trouver des gènes de nucléoprotéine et de pointe de SARS-CoV-2 dans un échantillon respiratoire unique d'écouvillon. Comme contrôle interne, le dispositif emploie le gène humain de la RNase P de ménage.

Concernant des avantages potentiels, le dispositif est capable de trouver 102 copies d'ARN viral dans un délai d'une heure. Puisque deux gènes viraux sont simultanément trouvés au lieu d'un gène unique, on s'attend à ce que le dispositif fournisse les informations de grande précision. D'ailleurs, à cause de sa technique de fonctionnement simple et facile, l'essai avec le dispositif peut être réalisé par n'importe quel professionnel de la santé, le rendant adapté pour le dépistage de grande puissance de l'infection SARS-CoV-2 au niveau communautaire.

Mode opératoire

Pour déterminer le rendement du dispositif, les scientifiques ont rassemblé 21 échantillons nasaux d'écouvillon des patients. Utilisant les nécessaires disponibles dans le commerce, ils ont traité ces échantillons pour isoler et acides nucléiques de pureté. Après, ils ont transféré les préparations d'acide nucléique à la membrane de papier basée sur cellulose utilisée dans le dispositif pour trouver l'infection SARS-CoV-2. Les résultats obtenus à partir du dispositif étaient comparables à ceux obtenus à partir du contrôle conventionnel de RT-PCR.   

La technologie de CRISPR utilisée dans le dispositif est une technologie hautement sensible et spécifique de gène-retouche qui peut modifier le génome d'un organisme en visant et en coupant les segments spécifiques d'acide nucléique, tels que des segments d'ADN ou d'ARN.

Dans la méthode de laboratoire-sur-papier, CRISPR localise d'abord les gènes de nucléoprotéine et de pointe de SARS-CoV-2 et les coupe par la suite. À cause de la coupure, un signe fluorescent est produit sur l'article de dispositif, indiquant un résultat de test positif. De plus, le dispositif trouve le gène humain de la RNase P de ménage afin de valider la qualité de l'échantillon et la fiabilité du résultat.

Avantages potentiels

La membrane de papier basée sur cellulose spécialisée utilisée dans le dispositif est hydrophile en nature. À cause de cette propriété, le papier peut transporter les échantillons qui contiennent les acides nucléiques. C'est hautement avantageux car l'essai peut être réalisé automatiquement une fois l'échantillon est chargé. D'ailleurs, à cause de certaines formulations spécifiques, le papier ne nuit pas la réaction biochimique exigée pour que CRISPR localise et pour coupe les gènes viraux. Cet autre réduit le risque de faux négatif/de résultats positifs.

En sélectant les gènes spécifiques d'intérêt, le dispositif peut être utilisé pour trouver de divers autres agents pathogènes, y compris le virus de l'immunodéficience humaine (HIV), le papillomavirus humain (HPV), ou le virus de la grippe.

Les scientifiques ont déjà sollicité un brevet provisoire pour l'invention par l'université des services de commercialisation de technologie du Connecticut. Ils recherchent actuel un associé industriel pour commercialiser le dispositif et pour augmenter son usage.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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