I en artikel publicerad i Små , Forskare tillämpade framgångsrikt en ny kvalitativ och kvantitativ metod för att detektera en DNA-sekvens som är karakteristisk för Leishmania infantum kinetoplast, en frekvent parasit inom veterinärmedicin som också drabbar människor.

Att övervinna den klassiska PCR-tekniken

Polymerase Chain Reaction (PCR) är dagens standardmetod för att identifiera närvaron av en specifik DNA-sekvens i ett prov. PCR använder enzymer och två primers, strängar av korta nukleinsyrasekvenser som fungerar som utgångspunkt för DNA-kopiering. När detekteringen är positiv, denna teknik producerar miljontals kopior av problemsekvensen för att underlätta dess upptäckt. Denna DNA-amplifiering involverar exakta termiska förändringar (termocykling) och sofistikerad och dyr utrustning, som övervinns av en alternativ metod som kallas isotermisk förstärkning, utförs vid konstant temperatur.

Författarna till artikeln presenterar en ny design av isotermisk amplifiering med användning av primers märkta med både guld-nanopartiklar och magnetiska mikropärlor. Den förstärkta produkten bär båda etiketterna vilket möjliggör en snabb rening och kvantifiering. De magnetiska egenskaperna hos den första primern underlättar reningen/förkoncentrationen av det amplifierade DNA:t genom magnetiska separationsmetoder. Å andra sidan, guldnanopartiklarna är lätta att kvantifiera med enkla elektrokatalytiska detektionsmetoder. Således, användningen av primers märkta med guld nanopartiklar och magnetiska mikropärlor förvandlar isotermisk amplifiering till en snabbare och enklare kvalitativ och kvantitativ diagnostisk metod.

Nanopartiklar för Leishmania-detektion och andra point-of-care-tester

Detta tillvägagångssätt användes framgångsrikt för detektion av en DNA-sekvens som är karakteristisk för Leishmania infantum kinetoplast, en parasit ansvarig för en sjukdom hos tamhundar, vilda hunddjur och människor. Den elektrokemiska metoden uppvisade god reproducerbarhet och känslighet. Vidare, amplifierat DNA från hundar utan Leishmania var perfekt diskriminerad, som visar specificiteten för både amplifieringsproceduren och den elektrokemiska detektionen. Faktiskt, prestandan för det föreslagna tillvägagångssättet är bättre än vad som erhålls med andra punkt-of-care-tester för Leishmania-detektion, erbjuder också ett kvantitativt verktyg för parasitbestämning. Denna metod representerar en universell metodik som skulle kunna användas för vilken isotermisk DNA-amplifieringsdesign som helst.