Investigación de hibridación de ADN en superficies plasmónicas nanoestructuradas para identificar virus nasofaríngeos
Autores: Li, Shao-Sian; Lu, Yi-Jung; Chang, Ray; Tsai, Ming-Han; Hung, Jo-Ning; Chen, Wei-Hung; Fan, Yu-Jui; Wei, Pei-Kuen; Sheen, Horn-Jiunn
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación de hibridación de ADN en superficies plasmónicas nanoestructuradas para identificar virus nasofaríngeos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Herpesvirus 4
SARS-CoV-2
Coinfección
PCR
Detección
Dispositivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, estudios han revelado que el virus del herpes humano 4 (HHV-4), también conocido como el virus de Epstein-Barr, podría estar asociado con la gravedad del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Comparado con la infección por SARS-CoV-2 sola, los pacientes coinfectados con SARS-CoV-2 y HHV-4 tenían mayores riesgos de fiebre, inflamación e incluso muerte, confirmando así que la coinfección HHV-4/SARS-CoV-2 en pacientes podría beneficiarse de una investigación clínica. Aunque varios dispositivos inteligentes pueden discernir simultáneamente múltiples genes relacionados con SARS-CoV-2, la mayoría opera mediante la detección basada en etiquetas, lo que les impide medir directamente el producto. En este estudio, desarrollamos un dispositivo que puede replicar y detectar el ADN de SARS-CoV-2 y HHV-4. Este dispositivo puede realizar una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) dúplex en un canal microfluídico y detectar réplicas de manera no etiquetada a través de un sensor basado en plasmónicos. En comparación con instrumentos tradicionales, este dispositivo puede reducir el tiempo de PCR requerido en un 55% mientras produce una cantidad similar de amplicón. Además, el límite de detección (LOD) de nuestro dispositivo alcanzó los 100 fg/mL, mientras que los sensores no etiquetados previos para la detección de SARS-CoV-2 estaban en el rango de ng/mL a pg/mL. Además, el dispositivo puede detectar genes deseados extrayendo células artificialmente infectadas con HHV-4/SARS-CoV-2. Esperamos que este dispositivo pueda ayudar a verificar pacientes coinfectados con HHV-4/SARS-CoV-2 y asistir en la evaluación de enfoques prácticos de tratamiento.
Descripción
Recientemente, estudios han revelado que el virus del herpes humano 4 (HHV-4), también conocido como el virus de Epstein-Barr, podría estar asociado con la gravedad del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Comparado con la infección por SARS-CoV-2 sola, los pacientes coinfectados con SARS-CoV-2 y HHV-4 tenían mayores riesgos de fiebre, inflamación e incluso muerte, confirmando así que la coinfección HHV-4/SARS-CoV-2 en pacientes podría beneficiarse de una investigación clínica. Aunque varios dispositivos inteligentes pueden discernir simultáneamente múltiples genes relacionados con SARS-CoV-2, la mayoría opera mediante la detección basada en etiquetas, lo que les impide medir directamente el producto. En este estudio, desarrollamos un dispositivo que puede replicar y detectar el ADN de SARS-CoV-2 y HHV-4. Este dispositivo puede realizar una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) dúplex en un canal microfluídico y detectar réplicas de manera no etiquetada a través de un sensor basado en plasmónicos. En comparación con instrumentos tradicionales, este dispositivo puede reducir el tiempo de PCR requerido en un 55% mientras produce una cantidad similar de amplicón. Además, el límite de detección (LOD) de nuestro dispositivo alcanzó los 100 fg/mL, mientras que los sensores no etiquetados previos para la detección de SARS-CoV-2 estaban en el rango de ng/mL a pg/mL. Además, el dispositivo puede detectar genes deseados extrayendo células artificialmente infectadas con HHV-4/SARS-CoV-2. Esperamos que este dispositivo pueda ayudar a verificar pacientes coinfectados con HHV-4/SARS-CoV-2 y asistir en la evaluación de enfoques prácticos de tratamiento.