Utilizamos cookies para comprender de qué manera utiliza nuestro sitio y para mejorar su experiencia. Esto incluye personalizar el contenido y la publicidad. Para más información, Haga clic. Si continua usando nuestro sitio, consideraremos que acepta que utilicemos cookies. Política de cookies.

Presenta Sitios para socios Información LinkXpress hp
Ingresar
Publique su anuncio con nosotros
LGC Clinical Diagnostics

Deascargar La Aplicación Móvil




Sistema de microarrays basados en CRISPR permite pruebas masivas para patógenos virales

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 11 May 2020
Print article
Imagen: Fotografía del chip de micropozos CARMEN (Fotografía cortesía de Michael James Butts)
Imagen: Fotografía del chip de micropozos CARMEN (Fotografía cortesía de Michael James Butts)
Un novedoso sistema de diagnóstico microfluídico basado en ácidos nucleicos es capaz de detectar un virus específico de un catálogo de más de 160 patógenos humanos, incluido el coronavirus COVID-19, simultáneamente en más de mil muestras.

Para permitir la vigilancia de rutina y las aplicaciones de diagnóstico integrales, existe la necesidad de tecnologías de detección que se puedan ampliar para analizar muchas muestras y, al mismo tiempo, detectar múltiples patógenos individuales. Para lograr esto, los investigadores del Instituto Broad del MIT y Harvard (Cambridge, MA, EUA) desarrollaron una plataforma de diagnóstico llamada CARMEN (sigla en inglés para Reacciones Arregladas Combinadas para la Evaluación Multiplexada de Ácidos Nucleicos). El sistema CARMEN depende de gotas de nanolitros que contienen reactivos de detección de ácido nucleico basados en CRISPR/Cas 13.

Los CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente y separadas entre sí) son segmentos de ADN procariótico que contienen repeticiones cortas de secuencias de bases. Cada repetición es seguida por segmentos cortos de “ADN espaciador” de exposiciones previas a un virus o plásmido bacteriano.

Los esfuerzos computacionales recientes para identificar nuevos sistemas CRISPR descubrieron un nuevo tipo de enzima dirigida al ARN, Cas13. La diversa familia Cas13 contiene al menos cuatro subtipos conocidos, incluidos Cas13a (anteriormente C2c2), Cas13b, Cas13c y Cas13d. Se demostró que Cas13a se une y escinde el ARN, protegiendo a las bacterias de los fagos de ARN y sirviendo como una plataforma poderosa para la manipulación de ARN. Se sugirió que Cas13a podría funcionar como parte de un sistema CRISPR/Cas versátil, dirigido por el ARN contra el ARN y que tiene un gran potencial para aplicaciones precisas, robustas y escalables de orientación por el ARN contra el ARN.

La plataforma CARMEN consta de un chip de goma, un poco más grande que un teléfono inteligente, que contiene decenas de miles de micropozos diseñados para contener un par de gotitas del tamaño de nanolitros. Una gota contiene material genético viral de una muestra y la otra contiene reactivos de detección de virus.

La detección de ácidos nucleicos virales se realiza mediante una modificación del protocolo SHERLOCK. Este es un método para la detección de moléculas individuales de objetivos de ácido nucleico y significa desbloqueo específico del reportero enzimático de alta sensibilidad. Funciona amplificando secuencias genéticas y programando una molécula CRISPR para detectar la presencia de una firma genética específica en una muestra, que también se puede cuantificar. Cuando encuentra esas firmas, la enzima CRISPR se activa y libera una señal robusta. Esta señal se puede adaptar para trabajar en una simple prueba de tira de papel, en equipos de laboratorio o para proporcionar una lectura electroquímica que se pueda leer con un teléfono móvil.

En la plataforma CARMEN, las gotas de nanolitros que contienen reactivos de detección de ácido nucleico basados en CRISPR se autoorganizan en la matriz de micropozos para emparejarse con las gotas de muestras amplificadas, analizando cada muestra contra cada ARN CRISPR (ARNcr) en replicado. La combinación de detección CARMEN y Cas13 (CARMEN-Cas13) permitió realizar pruebas robustas de más de 4.500 pares de ARNc-objetivo en una sola matriz. El protocolo completo, desde la extracción de ARN hasta los resultados, requirió menos de ocho horas.

Empleando el método CARMEN-Cas13, los investigadores desarrollaron un ensayo multiplexado que simultáneamente diferenciaba 169 virus asociados con humanos con más de 10 secuencias genómicas publicadas e incorporaba rápidamente un ARNcr adicional para detectar el agente causante del coronavirus pandémico COVID-19. CARMEN-Cas13 permitió además el subtipo integral de cepas de influenza A y la identificación multiplexada de docenas de mutaciones de resistencia a los medicamentos contra el VIH.

“Este enfoque miniaturizado para el diagnóstico es eficiente en recursos y fácil de implementar”, dijo el coautor principal, el Dr. Paul Blainey, profesor asociado de ingeniería biológica en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Las nuevas herramientas requieren creatividad e innovación, y con estos avances en química y microfluídica, estamos entusiasmados con el potencial de CARMEN a medida que la comunidad trabaja para vencer a la COVID-19 y las futuras amenazas de enfermedades infecciosas”.

El método CARMEN-Cas13 se describió en la edición en línea del 29 de abril de 2020 de la revista Nature.

Enlace relacionado:
Instituto Broad del MIT y Harvard

New
Miembro Oro
Serological Pipet Controller
PIPETBOY GENIUS
Automated Blood Typing System
IH-500 NEXT
New
Centrifuge
Centrifuge 5430/ 5430 R
New
Histamine ELISA
Histamine ELISA

Print article

Canales

Química Clínica

ver canal
Imagen: La nueva prueba basada en saliva para insuficiencia cardíaca mide dos biomarcadores en aproximadamente 15 minutos (foto cortesía de Trey Pittman)

Dispositivo de pruebas de saliva predice la insuficiencia cardíaca en 15 minutos

La insuficiencia cardíaca es una enfermedad grave en la que el músculo cardíaco no puede bombear suficiente sangre rica en oxígeno a todo el cuerpo. Se considera una de las... Más

Hematología

ver canal
Imagen: La tecnología de teléfonos inteligentes mide los niveles de hemoglobina en sangre de una foto digital del párpado interno (Foto cortesía de la Universidad de Purdue)

Tecnología de teléfonos inteligentes mide de forma no invasiva niveles de hemoglobina en sangre en POC

Las pruebas de hemoglobina en sangre se encuentran entre las pruebas de sangre que se realizan con más frecuencia, ya que los niveles de hemoglobina pueden brindar información vital sobre... Más

Inmunología

ver canal
Imagen: Bajo un microscopio, la reparación del ADN es visible como manchas verdes brillantes ("foci") en la célula de ADN teñida de azul. El naranja resalta las células cancerosas en crecimiento (Foto cortesía de WEHI)

Simple análisis sanguíneo podría detectar resistencia a fármacos en cáncer de ovario

Cada año, cientos de miles de mujeres en todo el mundo son diagnosticadas con cáncer de ovario y de mama. La terapia con inhibidores de PARP (PARPi) ha sido un gran avance en el tratamiento... Más
Copyright © 2000-2024 Globetech Media. All rights reserved.