Illustrazioni schematiche di RPA multiplex in fase solida sul chip plasmonico 3D. Credito:Korea Institute of Materials Science (KIMS)
Ricercatori in Corea del Sud hanno sviluppato un chip array di amplificazione della polimerasi isotermica ricombinasi plasmonica (RPA). Questa prima tecnologia PCR isotermica plasmoinc è in grado di rilevare otto tipi di agenti patogeni (quattro batteri e quattro virus) che causano malattie infettive respiratorie acute; l'analisi dura solo 30 minuti. La ricerca è stata condotta dal Dr. Sung-Gyu Park e dal Dr. Ho Sang Jung del Korea Institute of Materials Science (KIMS, Presidente Jung-Hwan Lee) e dal Dr. Min-Young Lee e dal Dr. Ayoung Woo del Samsung Medical Center.
L'attuale tecnologia di rilevamento per COVID-19 è impossibile da utilizzare in loco, poiché i risultati richiedono circa quattro ore o più dopo la raccolta del campione, rendendo difficile isolare rapidamente il paziente.
Risolvere questo problema, i ricercatori hanno combinato la tecnologia PCR isotermica con un substrato nanostrutturato Au 3D in grado di amplificare il segnale di fluorescenza dei prodotti RPA con ampliconi di DNA e rilevare con successo il DNA batterico e l'RNA virale entro 30 minuti.
Inoltre, il team di ricerca ha anche sviluppato un chip array plasmonico 3D per rilevamenti molecolari multiplex. Si tratta di un chip in grado di analizzare contemporaneamente otto agenti patogeni (quattro batteri e quattro virus).
Questa tecnologia di diagnosi multiplex è applicabile anche ai tamponi nasofaringei. Il team sta pianificando di eseguire il test di affidabilità dei dispositivi medici attraverso studi clinici su larga scala su pazienti COVID-19 e sta richiedendo l'approvazione del Ministero della sicurezza alimentare e dei farmaci.
Valutazione clinica preliminare del chip array RT-RPA plasmonico utilizzando campioni di tampone nasofaringeo. Credito:Korea Institute of Materials Science (KIMS)
"Abbiamo sviluppato un dispositivo medico in grado di rilevare gli agenti patogeni in mezz'ora sul posto, sviluppando nanomateriali plasmonici di base che consentono la diagnosi patogena ultrasensibile di oltre 10 tipi di patogeni virali respiratori. I dispositivi diagnostici molecolari in loco possono essere implementati rapidamente mentre ricerchiamo attivamente con Samsung Medical Center e aziende di dispositivi diagnostici nazionali, " ha detto il dottor Sung-Gyu Park, uno dei principali ricercatori di KIMS.
