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  • El equipo desarrolla un nuevo nano biosensor para la detección rápida del virus de la gripe

    El equipo de investigación de PolyU dirigido por el Dr. Jianhua Hao, Profesor asociado del Departamento de Física Aplicada (derecha) y Dr. Mo Yang, El profesor asociado de la División Interdisciplinaria de Ingeniería Biomédica (izquierda) ha desarrollado un nuevo nano biosensor para la detección rápida de la gripe y otros virus. Crédito:Universidad Politécnica de Hong Kong

    El Departamento de Física Aplicada y la División Interdisciplinaria de Ingeniería Biomédica de la Universidad Politécnica de Hong Kong han desarrollado conjuntamente un nuevo nano biosensor para la detección rápida de la gripe y otros virus.

    La nueva invención de PolyU utiliza un método óptico llamado proceso de transferencia de energía de resonancia de luminiscencia de conversión ascendente (LRET) para la detección de virus ultrasensible. Implica procedimientos operativos sencillos, reduciendo significativamente la duración de la prueba de alrededor de 1-3 días a 2-3 horas, haciéndolo más de 10 veces más rápido que los métodos clínicos tradicionales. Su costo es de alrededor de HK $ 20 por muestra, que es un 80% más bajo que los métodos de prueba tradicionales. La tecnología se puede utilizar ampliamente para la detección de diferentes tipos de virus, arrojar nueva luz sobre el desarrollo de productos de bajo costo, Detección rápida y ultrasensible de diferentes virus.

    Los métodos biológicos tradicionales para la detección del virus de la gripe incluyen el análisis genético:la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) y el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) utilizados en inmunología. Sin embargo, La RT-PCR es cara y requiere mucho tiempo, mientras que la sensibilidad de ELISA es relativamente baja. Tales limitaciones dificultan su uso clínico como herramienta de diagnóstico in situ y de primera línea para la detección de virus. allanando el camino para el desarrollo de PolyU del nuevo biosensor de nanopartículas de conversión ascendente que utiliza una técnica luminiscente en la detección de virus.

    Los investigadores de PolyU han desarrollado un biosensor basado en una técnica luminiscente que funciona como dos piezas de imán coincidentes con fuerza de atracción. Implica el desarrollo de nanopartículas de conversión ascendente (UCNP) conjugadas con un oligo sonda cuyos pares de bases de ADN son complementarios con los de las nanopartículas de oro (AuNP) del oligo del virus de la gripe. Dada la naturaleza complementaria de los pares de bases de ADN del oligo de la sonda UCNP y del oligo del virus de la gripe AuNP, funcionan como dos imanes a juego, que se unirían debido a la fuerza de atracción. Este proceso también se llama hibridación de oligo. Al ser iluminado por un lápiz láser infrarrojo cercano portátil, los UCNP emiten luz verde visible a simple vista, mientras que los AuNP absorben la luz verde. Se puede cuantificar fácilmente la concentración del virus de la gripe objetivo midiendo la disminución de la intensidad de la luz verde.

    Inicialmente, Los investigadores de PolyU han utilizado LRET de conversión ascendente para la detección de virus ultrasensible en un sistema de fase líquida. El equipo de investigación ha mejorado aún más la sensibilidad del método de detección luminiscente mediante la utilización de un sistema de membrana nanoporosa en fase sólida (NAAO) para la detección de virus. Como la membrana NAAO consta de muchos canales huecos, Permiten más espacio para que tenga lugar la hibridación de oligo, aumentando significativamente su sensibilidad en más de 10 veces en comparación con el sistema de fase líquida, probado por detección clínica utilizando muestras de virus inactivados.

    El diseño y el funcionamiento de la invención de PolyU no solo son sencillos, no requiere instrumentos costosos y habilidades operativas sofisticadas, con su sensibilidad comparable a los métodos clínicos tradicionales. En comparación con la técnica luminiscente de conversión descendente convencional, causa poco daño a los materiales genéticos y no induce la fluorescencia de fondo. Además, dado que cada virus tiene una secuencia genética única, los investigadores podrían diseñar una sonda complementaria una vez que se conozca la secuencia genética del virus objetivo. En otras palabras, La tecnología LRET de conversión ascendente se puede utilizar ampliamente para la detección de diferentes tipos de virus simplemente modificando la sonda de captura UCNP.

    Los resultados relacionados se han publicado recientemente en ACS Nano y Pequeña , dos revistas líderes en investigación de nanomateriales. Con el apoyo del Programa de Apoyo a la Innovación y Tecnología, el equipo de investigación continuará mejorando el nanobiosensor para la detección rápida de virus, que incluye aumentar su sensibilidad y especificidad, y desarrollar una matriz para la detección de múltiples virus de la gripe en una única plataforma de prueba.


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