A nanotecnologia de DNA aumenta a sensibilidade das tiras de teste

Desde a pandemia Covid-19, praticamente todo mundo está familiarizado com essa tecnologia: tiras de teste rápido baseadas em papel, também chamadas de imunoensaios de fluxo lateral (LFIAs). Eles permitem fácil detecção de biomarcadores que indicam a presença de patógenos específicos ou estados de saúde.

Agora, um grupo de pesquisa liderado por Heini Ijäs, Maximilian J. City e Tim Liedl de Lmu Munique conseguiu melhorar significativamente esses testes usando uma nanotecnologia de ponta chamada DNA origami.

No DNA Origami, o DNA é dobrado – akin para a arte japonesa da dobragem de papel – para criar estruturas em nanoescala de praticamente qualquer forma. Nesse caso, os pesquisadores projetaram um amplificador em nanoescala, aumentando substancialmente a sensibilidade dos LFIAs.

Os pesquisadores da Faculdade de Física e do Centro de Nanociência (CENs) apresentaram seus Resultados no diário Comunicações da naturezaestabelecer como a técnica melhora os testes para uma variedade de biomarcadores, incluindo o ataque cardíaco Marcador, troponina I (CTNI) e marcador de AVC, cadeia leve de neurofilamento (NFL).

Nanotecnologia para detecção precoce de derrames e ataques cardíacos

Testes rápidos são amplamente utilizados para diagnósticos no ponto de atendimento devido à sua simplicidade e custo-efetividade. No entanto, as tiras de teste convencionais geralmente deixam de detectar biomarcadores essenciais que existem apenas em quantidades vestigiais em sangue, saliva ou urina. Como resultado, condições com risco de vida, como derrames ou ataques cardíacos, podem permanecer despercebidos em estágios iniciais, enquanto a rápida intervenção médica é essencial para um bom prognóstico de recuperação em exatamente esses casos.

O sistema de amplificação de sinal recém-desenvolvido é baseado na nanotecnologia do DNA e atua como um amplificador molecular, conectando anticorpos de detecção a um número precisamente ajustável de rótulos geradores de sinais. A pesquisa demonstra um aumento na sensibilidade de até 125 vezes.

“Nossa tecnologia permite controle incomparável sobre o fator de amplificação, tornando os testes da LFIA mais confiáveis ​​e eficazes para aplicações clínicas”, diz o principal autor Dr. Ijäs. “Essa inovação tem o potencial de transformar testes de diagnóstico em uma ampla gama de doenças”.

O método é adaptável a vários biomarcadores e amostras, incluindo medicamentos de abuso, tornando -o uma solução versátil para melhorar os testes rápidos existentes. De acordo com a equipe de pesquisa, esse avanço levará a ferramentas de diagnóstico mais sensíveis, rápidas e acessíveis para testes clínicos e domésticos.

O custo do amplificador molecular é de cerca de 1 centavo por teste. “Queremos disponibilizar a tecnologia aos médicos na prática cotidiana e melhorar o atendimento ao paciente. Com a ajuda de uma concessão do programa de transferência de pesquisa do governo federal, agora estamos comercializando a tecnologia.

“Estamos vendo alta demanda por nossos testes em clínicas e práticas menores sem acesso rápido a laboratórios e em departamentos de emergência, onde cada minuto conta”, diz o Dr. Maximilian City.