Un sistema de biosensores a ojo desnudo basado en el autoensamblaje de un conductor RPA-CRISPR/Cas12a de G4-hemina...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Diagnóstico molecular
• Biosensorización

Sus antecedentes:

• La identificación precisa de Mycobacterium tuberculosis (MTB) es crucial para el control de la tuberculosis (TB).
• Los diagnósticos MTB convencionales se enfrentan a limitaciones que incluyen baja sensibilidad, alto costo y procedimientos complejos.
• Se necesitan métodos de diagnóstico en el punto de atención simples, rápidos y sensibles para la TBM.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de biosensores de un solo recipiente para la detección colorimétrica rápida y sensible de la MTB.
• Superar las limitaciones de los métodos de diagnóstico existentes para la detección de MTB.
• Crear un método de detección visual sin equipo para las pruebas de ácido nucleico MTB.

Principales métodos:

• Se desarrolló un sistema de un solo recipiente que integra la amplificación de la polimerasa recombinasa (RPA) y la tecnología CRISPR/Cas12a.
• El glicerol se utilizó como una barrera de separación de fase para optimizar las interacciones RPA y CRISPR/Cas12a.
• Las nanoenzimas de G4-hemina se formaron a través de la escisión mediada por CRISPR / Cas12a de las sondas de ssDNA, lo que permitió la detección colorimétrica.

Principales resultados:

• El sistema de biosensores logró una detección ultrasensible de MTB a simple vista con un límite de detección de 10 copias/μL.
• El ensayo dio resultados en 60 minutos sin necesidad de instrumentación compleja.
• La validación clínica con 104 muestras de pacientes mostró una alta concordancia con los métodos de diagnóstico estándar.

Conclusiones:

• El sistema de biosensores desarrollado ofrece un método simple, rápido y altamente sensible para la detección de MTB.
• Este enfoque combina RPA, CRISPR/Cas12a y la enzima G4-hemina para una identificación visual efectiva.
• El sistema muestra un potencial significativo para las pruebas de ácido nucleico MTB en el punto de atención en entornos con recursos limitados.