Inginerii de la Stanford au dezvoltat un microlaborator genetic care poate detecta COVID-19 în 30 de minute, pe bază de ARN. Are o dimensiune mai mică decât un card bancar.

De-a lungul pandemiei, experții în boli infecțioase, medicii și angajații din sistemul de Sănătate  au cerut un test COVID-19 mai rapid, mai ieftin și mai fiabil. Acum, folosind așa-numita tehnologie „laborator pe un cip” și tehnica de editare genetică de ultimă generație cunoscută sub numele de CRISPR, cercetătorii de la Stanford au creat un dispozitiv extrem de automatizat care poate identifica prezența coronavirusului în doar o jumătate de oră. Cercetătorii colaborează cu Ford Motor Company pentru a-și dezvolta prototipul într-un produs comercializabil.

Mecanismul de funcționare: 

• Testul profită de faptul că coronavirusurile precum SARS-COV-2 lasă în urmă mici amprente genetice sub forma unor urme de ARN, precursorul genetic al ADN-ului. Dacă ARN-ul coronavirusului este prezent într-o probă, persoana de la care a fost prelevată proba este infectată.
• Pentru a iniția un test, lichidul dintr-un tampon nazal este pus în microlab, care folosește câmpuri electrice pentru a extrage și purifica orice acizi nucleici, cum ar fi ARN-ul pe care îl poate conține. ARN-ul purificat este transformat în ADN și apoi reprodus de multe ori prin amplificare izotermă.
• Ulterior, echipa a folosit o enzimă pentru a determina dacă ADN-ul amplificat a provenit din coronavirus.
• Dacă da, enzima activată declanșează sonde fluorescente care determină strălucirea probei. Aici, câmpurile electrice joacă un rol crucial, ajutând la concentrarea tuturor ingredientelor importante – ADN-ul țintă, enzima (CRISPR) și sondele fluorescente.

„Conține o rețea complexă de canale mai mică decât lățimea unui fir de păr uman. Cipul nostru este unic prin faptul că folosește câmpuri electrice atât pentru a purifica acizii nucleici din probă, cât și pentru a accelera reacțiile chimice care ne fac să știm că sunt prezenți”, a declarat autorul principal al studiului, Juan G. Santiago, profesor de mecanică al Fundației Charles Lee Powell inginerie la Stanford. 

Echipa și-a creat dispozitivul pe un buget redus, de aproximativ 5.000 de dolari. Deocamdată, etapa de amplificare a ADN-ului trebuie efectuată în afara cipului, dar Santiago se așteaptă ca în câteva luni laboratorul său să integreze toți pașii într-un singur cip.

Cercetătorii spun că abordarea propusă de ei nu este specifică COVID-19 și ar putea fi adaptată pentru a detecta prezența altor microbi dăunători, cum ar fi E.coli în probele de alimente sau apă, tuberculoza și alte boli din sânge.

Susă: ScitechDaily.com