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Los científicos desarrollan el dispositivo barato del laboratorio-en-papel para la detección rápida y exacta de SARS-CoV-2

Las personas de científicos de la universidad de Connecticut, los E.E.U.U., han desarrollado una tecnología barata del laboratorio-en-papel descubren a rápidamente y fácilmente la infección del coronavirus 2 de la neumonía asiática (SARS-CoV-2). El trabajo se ha publicado recientemente en una sociedad real del laboratorio de química en un gorrón de la viruta.

Fondo

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el patógeno causativo de la neumonía asiática del pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19), es un virus envuelto del ARN de la familia beta-coronavirus humana. El ser un virus respiratorio, SARS-CoV-2 ataca sobre todo las vías respiratorias superiores y propaga gradualmente a las vías respiratorias más inferiores para causar suave a la infección severa.

La reacción en cadena reversa de la transcripción-polimerasa (RT-PCR) - amplificación basada del ARN viral en muestras respiratorias se considera como el método estándar de oro diagnosticar COVID-19. Sin embargo, a pesar de alta exactitud, RT-PCR no es siempre conveniente para la detección en masa de la infección SARS-CoV-2 en el nivel de comunidad debido a su alto tiempo de vuelta. En cambio, a pesar de un tiempo de vuelta más corto, el antígeno rápido que prueba sufre en gran parte de un nivel más inferior de la exactitud. Así, para la mejor administración del pandémico COVID-19, es necesario desarrollar las tecnologías diagnósticas de la exactitud rápida, alta que se pueden utilizar para la detección en grande de la infección SARS-CoV-2.

tecnología del Laboratorio-en-papel

En el estudio actual, los científicos han desarrollado un dispositivo autónomo del laboratorio-en-papel para la detección múltiplex del gen de SARS-CoV-2. El método, que combina la amplificación reversa de la polimerasa del recombinase de la transcripción (RT-RPA) y la detección de CRISPR-Cas12a, puede descubrir simultáneamente genes de la nucleoproteína y del pico de SARS-CoV-2 en una única muestra respiratoria del lampazo. Como mando interno, el dispositivo utiliza el gen humano de la ARNasa P del aseo.

En relación con ventajas potenciales, el dispositivo es capaz de descubrir 102 copias del ARN viral en el plazo de una hora. Puesto que dos genes virales se descubren simultáneamente en vez de un único gen, se prevee que el dispositivo ofrezca la información de la alta exactitud. Por otra parte, debido a su técnica operativa simple y fácil, la prueba con el dispositivo se puede realizar por cualquier profesional de la atención sanitaria, haciéndolo conveniente para la detección en grande de la infección SARS-CoV-2 en el nivel de comunidad.

Procedimiento de mando

Para determinar el funcionamiento del dispositivo, los científicos cerco 21 muestras nasales del lampazo de pacientes. Usando estuches disponibles en el comercio, tramitaron estas muestras para aislar y los ácidos nucléicos de la pureza. Luego, transfirieron las preparaciones del ácido nucléico a la membrana de papel celulosa-basada usada en el dispositivo para descubrir la infección SARS-CoV-2. Los resultados obtenidos del dispositivo eran comparables a ésos obtenidos de la prueba convencional de RT-PCR.   

La tecnología de CRISPR usada en el dispositivo es una tecnología gen-que corrige altamente sensible y específica que puede alterar el genoma de un organismo apuntando y cortando segmentos específicos del ácido nucléico, tales como segmentos de la DNA o del ARN.

En el método del laboratorio-en-papel, CRISPR primero localiza los genes de la nucleoproteína y del pico de SARS-CoV-2 y lo corta posteriormente. Debido al corte, una señal fluorescente se produce en el papel del dispositivo, indicando un resultado de la prueba positivo. Además, el dispositivo descubre el gen humano de la ARNasa P del aseo para validar la calidad de la muestra y la confiabilidad del resultado.

Ventajas potenciales

La membrana de papel celulosa-basada especializada usada en el dispositivo es hidrofílica en naturaleza. Debido a esta propiedad, el papel puede transportar las muestras que contienen los ácidos nucléicos. Esto es altamente ventajoso pues la prueba se puede realizar automáticamente la muestra se carga una vez. Por otra parte, debido a ciertas formulaciones específicas, el papel no interfiere con la reacción bioquímica requerida para que CRISPR localice y corte los genes virales. Este más futuro reduce el riesgo de falso negativo/de resultados positivos.

Seleccionando genes específicos del interés, el dispositivo se puede utilizar para descubrir otros patógeno, incluyendo virus de inmunodeficiencia humana (HIV), el papillomavirus humano (HPV), o el virus de gripe.

Los científicos han solicitado ya una patente provisional para la invención a través de la universidad de los servicios de la comercialización de la tecnología de Connecticut. Están buscando actualmente a un socio industrial para comercializar el dispositivo y para desplegar su 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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