Los científicos de Japón han desarrollado una forma de amplificar el ADN a una escala adecuada para su uso en los campos emergentes de la informática basada en el ADN y la robótica molecular. Al permitir la detección de ácidos nucleicos de alta sensibilidad, su método podría mejorar el diagnóstico de enfermedades y acelerar el desarrollo de biosensores, por ejemplo, para aplicaciones alimentarias y medioambientales.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech), Abbott Japan Co., Limitado, y la Universidad de Electro-Comunicaciones, Japón, informan de una forma de lograr una amplificación del ADN de un millón de veces y una hibridación dirigida que funciona a la temperatura corporal (37 ° C / 98,6 ° F).

El método, denominado L-TEAM (amplificación de baja temperatura), es el resultado de más de cinco años de investigación y ofrece varias ventajas sobre la PCR tradicional, la técnica dominante utilizada para amplificar los segmentos de ADN de interés.

Con su facilidad de uso, diseño de "una olla", L-TEAM evita la necesidad de pasos de calentamiento y enfriamiento y equipos especializados generalmente asociados con la PCR. Eso significa que es un eficiente método económico que puede prevenir de manera importante la desnaturalización de proteínas, abriendo así una nueva ruta para el análisis en tiempo real de células vivas.

En su estudio publicado en Química orgánica y biomolecular , los investigadores introdujeron moléculas sintéticas llamadas ácidos nucleicos bloqueados (LNA) en las cadenas de ADN, ya que se sabe que estas moléculas ayudan a lograr una mayor estabilidad durante la hibridación.

La adición de LNA condujo a un inesperado, pero beneficioso, Salir. El equipo observó un nivel reducido de amplificación de "fugas", un tipo de amplificación no específica que ha sido un problema durante mucho tiempo en los estudios de amplificación del ADN, ya que puede conducir a un error en el diagnóstico de la enfermedad, es decir, un falso positivo.

"Nos sorprendió descubrir el nuevo efecto del LNA para superar el problema de fugas común en las reacciones de amplificación del ADN, "dice Ken Komiya, profesor asistente en la Escuela de Computación de Tokyo Tech. "Planeamos investigar los mecanismos detrás de la amplificación de fugas en detalle y mejorar aún más la sensibilidad y la velocidad de L-TEAM".

En el futuro cercano, el método podría usarse para detectar ácidos nucleicos cortos como microARN para diagnósticos médicos. En particular, podría facilitar las pruebas en el lugar de atención y la detección temprana de enfermedades. Los microARN son ahora cada vez más reconocidos como biomarcadores prometedores para la detección del cáncer y pueden ser la clave para descubrir muchos otros aspectos de la salud humana y las ciencias ambientales.

Además, Komiya explica que L-TEAM allana el camino para el uso práctico de la computación de ADN y la robótica molecular controlada por ADN. "La motivación original detrás de este trabajo fue la construcción de un módulo amplificado novedoso que es esencial para construir sistemas moleculares avanzados, ", dice." Estos sistemas podrían proporcionar información sobre el principio operativo detrás de los seres vivos ".