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Les chercheurs du Karolinska Institutet ont développé une nouvelle méthode utilisant des nanosphères d’ADN pour détecter les agents pathogènes, dans le but de simplifier les tests ADN et de révolutionner la détection des agents pathogènes. Les résultats de l’étude ont été publiés dans Avancement de la scienceCela pourrait ouvrir la voie à un test électronique direct capable d’identifier rapidement et à moindre coût différents acides nucléiques dans divers scénarios.
Le chercheur principal Vicente Pellicano, professeur agrégé au département de microbiologie, d’oncologie et de biologie cellulaire du Karolinska Institutet, est prudemment optimiste quant à la capacité de la technologie à détecter une gamme d’agents pathogènes dans des contextes réels.
«La méthodologie consiste à combiner la biologie moléculaire (génération de nanoballes d’ADN) et l’électronique (quantification basée sur l’impédance électrique) pour produire un outil de détection pionnier», explique Vicente Pellicano.
Les chercheurs ont modifié une réaction isotherme d’amplification de l’ADN appelée LAMP pour générer de minuscules nanosphères d’ADN de 1 à 2 micromètres si l’agent pathogène est présent dans l’échantillon. Ces nanosphères sont ensuite guidées à travers des microcanaux et sont reconnues électriquement lors de leur passage entre deux électrodes. Cette méthode a démontré une sensibilité remarquable en détectant aussi peu que 10 molécules cibles et des résultats rapides en moins d’une heure, en utilisant un système compact et immobile.
« Une détection rapide et précise du matériel génétique est essentielle au diagnostic, en particulier lorsqu’il s’agit de répondre à l’émergence de nouveaux agents pathogènes », explique Vicente Pellicano.
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Au cours de la récente pandémie de COVID-19, les chercheurs ont constaté une utilisation intensive des diagnostics à base de protéines pour des tests rapides. Cependant, ces approches nécessitent du temps pour développer des anticorps de haute qualité. En revanche, selon les chercheurs, les approches basées sur l’ADN offrent une plus grande facilité de développement, une sensibilité accrue et une flexibilité inhérente. Cette nouvelle méthode, qui offre une détection sans étiquette, pourrait accélérer le déploiement de nouvelles combinaisons de diagnostic. En intégrant des composants électroniques produits en série à des prix abordables avec des réactifs lyophilisés, cette technologie a le potentiel de fournir un dispositif peu coûteux, largement déployé et évolutif au point de service.
L’équipe a commencé ce travail dans le prolongement de ses efforts antérieurs dans la détection basée sur LAMP (amplification isotherme médiée par boucle) du SRAS-CoV-2 pendant la pandémie.
À l’heure actuelle, l’équipe de recherche explore activement les moyens d’intégrer cette technologie dans des domaines tels que la surveillance environnementale, la sécurité alimentaire, la détection des virus et la résistance aux antimicrobiens. L’équipe étudie également les moyens d’obtenir une licence ou de créer une startup pour exploiter cette technologie, après avoir récemment déposé une demande de brevet pour cette technologie.
référence: Taib M, Barrett D, van Riel G et al. Criblage numérique pour une quantification électronique rapide des agents pathogènes cliniques à l’aide de nanosphères d’ADN. Avocat scientifique. 2023;9(36):eadi4997. est ce que je: 10.1126/sciadv.adi4997
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