Guld nanopartikler for at lette in-situ detektion af amplificeret DNA ved stuetemperatur

Påvisning af en enkelt DNA-sekvens kræver høj følsomhed. DNA-amplifikation bruges til at generere tusindvis af DNA-kopier, så det nemt kan opdages og identificeres. For at gøre det, forskere anvender ofte en teknik kaldet polymerasekædereaktion (PCR). Denne metode kræver specifikt udstyr, inklusive en varmekilde, på grund af de skiftende cyklusser med høje og lave temperaturer, der er nødvendige for at udføre det.

Rekombinasepolymerase-amplifikation (RPA) er en anderledes procedure, der har fået stor opmærksomhed i de seneste år på grund af dens alsidighed og isotermiske ydeevne. Imidlertid, teknikken giver bedre følsomhed mellem 37 grader C og 40 grader C, har derfor stadig brug for en varmekilde.

Forskere fra Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) har udgivet en artikel i Analytisk kemi beskriver en ny RPA-amplifikations-/detektionstilgang ved stuetemperatur. Ph.D. studerende Mohga Khater er den første forfatter til denne forskning, som blev udført af Nanobioelectronics and Biosensors Group, ledet af ICREA prof Arben Merkoçi, med deltagelse af Dr. Alfredo de la Escosura-Muñiz. Forskningen er resultatet af et samarbejde med Dr. Laura Altet, fra firmaet Vetgenomics.

Deres tilgang drager fordel af den høje følsomhed, der opnås, når man modificerer føleoverfladen med guld-nanopartikler. Impedans bruges til at måle den elektriske modstand af amplificeret DNA oven på nanopartiklerne. Som konsekvens, tabet af følsomhed forårsaget af lavere temperatur er overvundet.

I øvrigt, den nye in situ RPA-sensor viser store fordele med hensyn til enkelhed, følsomhed og portabilitet, samtidig med at det tillader kvantitativ analyse af nukleinsyre. Enheden integrerer amplifikations- og detektionsteknologier, der er nødvendige til diagnostiske applikationer i marken, såsom tidlig påvisning af plantepatogener. Det er også af stor potentiel interesse for bioassays, der er relevante for human- eller veterinærdiagnostik.