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Os cientistas desenvolvem o dispositivo barato do laboratório-em-papel para a detecção rápida e exacta de SARS-CoV-2

Uma equipe dos cientistas da universidade de Connecticut, EUA, desenvolveu uma tecnologia barata do laboratório-em-papel detecta a ràpida e facilmente a infecção do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2). O trabalho tem sido publicado recentemente em uma sociedade real do laboratório de química em um jornal da microplaqueta.

Fundo

O coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), o micróbio patogénico causal da pandemia da doença 2019 do coronavirus (COVID-19), é um vírus envolvido do RNA da beta-coronavirus família humana. Ser um vírus respiratório, SARS-CoV-2 ataca primeiramente as vias respiratórias superiores e propaga-as gradualmente às vias respiratórias mais baixas para causar suave à infecção severa.

A reacção em cadeia reversa da transcrição-polimerase (RT-PCR) - amplificação baseada do RNA viral em amostras respiratórias é considerada como o método padrão dourado diagnosticar COVID-19. Contudo, apesar da precisão alta, RT-PCR não é sempre conveniente para a detecção em massa da infecção SARS-CoV-2 a nível comunitário devido a seu tempo de resposta alto. Ao contrário, apesar de um tempo de resposta mais curto, o antígeno rápido que testa sofre pela maior parte de um nível mais baixo da precisão. Assim, para a gestão melhor da pandemia COVID-19, é necessário desenvolver as tecnologias diagnósticas da precisão rápida, alta que podem ser usadas para a detecção em grande escala da infecção SARS-CoV-2.

tecnologia do Laboratório-em-papel

No estudo actual, os cientistas desenvolveram um dispositivo autônomo do laboratório-em-papel para a detecção multiplex do gene de SARS-CoV-2. O método, que combina a amplificação reversa da polimerase do recombinase da transcrição (RT-RPA) e a detecção de CRISPR-Cas12a, pode simultaneamente detectar genes do nucleoprotein e do ponto de SARS-CoV-2 em uma única amostra respiratória do cotonete. Como um controle interno, o dispositivo usa o gene humano do RNAse P das tarefas domésticas.

Em relação às vantagens potenciais, o dispositivo é capaz de detectar 102 cópias do RNA viral dentro de uma hora. Desde que dois genes virais são detectados simultaneamente em vez de um único gene, o dispositivo é esperado fornecer a informação da precisão alta. Além disso, devido a sua técnica operacional simples e fácil, testar com o dispositivo pode ser executado por todo o profissional dos cuidados médicos, fazendo o apropriado para a detecção em grande escala da infecção SARS-CoV-2 a nível comunitário.

Procedimento de funcionamento

Para determinar o desempenho do dispositivo, os cientistas recolheram 21 amostras nasais do cotonete dos pacientes. Usando jogos disponíveis no comércio, processaram estas amostras para isolar-se e ácidos nucleicos da pureza. Mais tarde, transferiram as preparações do ácido nucleico à membrana de papel celulose-baseada usada no dispositivo para detectar a infecção SARS-CoV-2. Os resultados obtidos do dispositivo eram comparáveis àqueles obtidos do teste convencional de RT-PCR.   

A tecnologia de CRISPR usada no dispositivo é uma tecnologia deedição altamente sensível e específica que possa alterar o genoma de um organismo visando e cortando segmentos específicos do ácido nucleico, tais como segmentos do ADN ou do RNA.

No método do laboratório-em-papel, CRISPR encontra primeiramente os genes do nucleoprotein e do ponto de SARS-CoV-2 e corta-o subseqüentemente. Devido ao corte, um sinal fluorescente é produzido no papel do dispositivo, indicando um resultado da análise positivo. Além, o dispositivo detecta o gene humano do RNAse P das tarefas domésticas a fim validar a qualidade da amostra e a confiança do resultado.

Vantagens potenciais

A membrana de papel celulose-baseada especializada usada no dispositivo é hidrófila na natureza. Devido a esta propriedade, o papel pode transportar as amostras que contêm ácidos nucleicos. Isto é altamente vantajoso porque o teste pode ser executado automaticamente a amostra é carregado uma vez. Além disso, devido a determinadas formulações específicas, o papel não interfere com a reacção bioquímica exigida para que CRISPR encontre e corte os genes virais. Este mais adicional reduz o risco de negativo falso/resultados positivos.

Selecionando genes específicos do interesse, o dispositivo pode ser usado detectando os vários micróbios patogénicos, incluindo o vírus de imunodeficiência humana (HIV), o papillomavirus humano (HPV), ou o virus da gripe.

Os cientistas têm-se aplicado já para uma patente provisória para a invenção através da universidade de serviços da comercialização da tecnologia de Connecticut. Estão procurando actualmente um sócio industrial para comercializar o dispositivo e para expandir seu uso.

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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