Schematische illustraties van solid-phase multiplex RPA op de 3D plasmonische chip. Krediet: Korea Institute of Materials Science (KIMS)
Onderzoekers in Zuid-Korea hebben een plasmonische isotherme isotherme recombinase polymerase amplificatie (RPA) array-chip ontwikkeld. Deze eerste isotherme PCR-technologie met plasmoinc kan acht soorten pathogenen (vier bacteriën en vier virussen) detecteren die acute infectieziekten van de luchtwegen veroorzaken; de analyse duurt slechts 30 minuten. Het onderzoek werd geleid door Dr. Sung-Gyu Park en Dr. Ho Sang Jung van het Korea Institute of Materials Science (KIMS, President Jung-Hwan Lee) en door Dr. Min-Young Lee en Dr. Ayoung Woo van het Samsung Medical Center .
De huidige detectietechnologie voor COVID-19 is onmogelijk ter plaatse te gebruiken, aangezien de resultaten ongeveer vier uur of langer duren na de monsterafname, waardoor het moeilijk is om de patiënt snel te isoleren.
Om dit probleem op te lossen, combineerden de onderzoekers isotherme PCR-technologie met een 3D Au-nanogestructureerd substraat dat het fluorescentiesignaal van RPA-producten kan versterken met DNA-amplicons en binnen 30 minuten met succes bacterieel DNA en viraal RNA kan detecteren.
Daarnaast ontwikkelde het onderzoeksteam ook een 3D plasmonische arraychip voor multiplex moleculaire detecties. Dit is een chip die tegelijkertijd acht ziekteverwekkers (vier bacteriën en vier virussen) kan analyseren.
Deze multiplex-diagnosetechnologie is ook toepasbaar op nasofaryngeale uitstrijkjes. Het team is van plan om de betrouwbaarheidstest van medische hulpmiddelen uit te voeren door middel van grootschalige klinische onderzoeken bij COVID-19-patiënten en vraagt goedkeuring aan bij het Ministerie van Voedsel- en Geneesmiddelenveiligheid.
Voorlopige klinische evaluatie van de plasmonische RT-RPA-arraychip met behulp van nasofaryngeale uitstrijkjes. Krediet: Korea Institute of Materials Science (KIMS)
“We hebben een medisch apparaat ontwikkeld dat ziekteverwekkers in een half uur ter plaatse kan detecteren, door plasmonische kern nanomaterialen te ontwikkelen die ultragevoelige pathogene diagnose van meer dan 10 soorten respiratoire virale pathogenen mogelijk maken. De moleculaire diagnostische apparaten ter plaatse kunnen worden ingezet. terwijl we actief onderzoek doen met het Samsung Medical Center en bedrijven voor huishoudelijke diagnoseapparatuur ”, aldus Dr. Sung-Gyu Park, een hoofdonderzoeker van KIMS.
Ayoung Woo et al, Snelle en gevoelige multiplex moleculaire diagnose van respiratoire pathogenen met behulp van plasmonische isotherme RPA-arraychip, Biosensoren en bio-elektronica (2021). DOI: 10.1016 / j.bios.2021.113167
Biosensoren en bio-elektronica
Geleverd door National Research Council of Science & Technology
