Cuantificación de menos de diez copias de un biomarcador de ADN sin amplificación ni etiquetado

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología y Biofísica
• Diagnóstico molecular

Sus antecedentes:

• La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es un método de detección de ácido nucleico sensible, pero tiene problemas con el bajo recuento de moléculas objetivo.
• Los métodos existentes para detectar biomarcadores de ADN raros a menudo requieren amplificación o modificación, lo que puede introducir errores o sesgos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo método de cuantificación utilizando la microscopía de fuerza atómica (AFM) basada en la curva de fuerza-distancia (FD).
• Evaluar la viabilidad de detectar y cuantificar números muy bajos de biomarcadores de ADN (1-10 copias) sin amplificación.

Principales métodos:

• Utilizó el AFM basado en la curva FD para obtener imágenes del ADN objetivo unido a pequeñas manchas de ADN de la sonda (1,4-1,9 μm de diámetro) con resolución nanométrica.
• Se empleó una secuencia sintética de genes de fusión BCR-ABL como ADN objetivo.
• Mapeo de puntos enteros de las sondas para cuantificar los grupos de sondas detectados en relación con los números de copias objetivo.

Principales resultados:

• Se logró una alta correlación (r2 = 0,994) entre el número de copias objetivo y los cúmulos de sonda detectados.
• Se detectó con éxito el biomarcador BCR-ABL a nivel de una sola copia, aunque fueron necesarias múltiples mediciones.
• Se ha demostrado la idoneidad para el análisis cuantitativo de menos de 10 copias de biomarcadores de ADN.

Conclusiones:

• Las imágenes AFM basadas en curvas FD proporcionan un método libre de etiquetas y amplificación para la cuantificación de biomarcadores de ADN sensibles.
• Esta técnica es prometedora para la detección precisa de objetivos raros de ácido nucleico en aplicaciones de diagnóstico.
• El método ofrece una alternativa viable a la PCR para escenarios específicos de detección de escasos ejemplares.