Nueva tecnología de PCR ultrarrápida de 5 minutos, más rápida que los kits de autodiagnóstico

La tecnología de PCR, que detecta los ácidos nucleicos objetivo mediante la amplificación de la cantidad de ADN, ha experimentado un progreso significativo en el campo de las ciencias biológicas desde que se desarrolló por primera vez en 1984. La tecnología de diagnóstico molecular logró familiaridad pública durante la pandemia de la COVID-19, ya que la PCR es capaz de detectar ácidos nucleicos que identifican el virus que causa la COVID-19. Sin embargo, la naturaleza técnica de la prueba de PCR hace que sea imposible que los resultados sean entregados antes de una o dos horas debido a la necesidad de repetir los ciclos de temperatura (60~95 ℃). Ahora, una nueva tecnología de PCR ultrarrápida utiliza nanomateriales fototérmicos para acortar el tiempo de prueba en 10 veces, en comparación con el tiempo que toma la prueba existente. El nuevo método se puede completar en cinco minutos y ofrece un rendimiento de diagnóstico similar al del método de prueba existente.

Los nanomateriales fototérmicos generan calor inmediatamente después de la irradiación de luz y aumentan rápidamente de temperatura, aunque el rendimiento puede ser difícil de mantener debido a su baja estabilidad. Un equipo de investigación del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) ha desarrollado un compuesto de polímero que contiene físicamente nanomateriales fototérmicos y puede superar su inestabilidad. Al aplicarlo a un sistema de PCR, el equipo ha desarrollado un sistema de PCR compacto sin placa de calor. Además, los investigadores han implementado una tecnología de diagnóstico multiplex que detecta varios genes simultáneamente, lo que le permite distinguir varios tipos de variantes de COVID-19 en una sola reacción.

Imagen: Diagrama esquemático del ciclo de temperatura de la PCR utilizando efecto fototérmico en micropartículas poliméricas (Fotografía cortesía de KIST)

"A través de investigaciones adicionales, planeamos miniaturizar la tecnología de PCR ultrarrápida desarrollada este año, para desarrollar un dispositivo que se pueda utilizar en cualquier lugar", dijo el Dr. Sang Kyung Kim, director del Centro para el Sistema de Seguridad Aumentada con Inteligencia, Detección del KIST. "Mientras mantenemos la fortaleza de la PCR como un método de diagnóstico preciso, aumentaremos su conveniencia, aplicabilidad en el campo y prontitud, por lo que esperamos que se convierta en un dispositivo de diagnóstico de precisión que pueda usarse en clínicas locales primarias, farmacias e incluso en la casa. Además, la tecnología PCR es una tecnología de diagnóstico molecular universal que se puede aplicar a varias enfermedades distintas de las enfermedades infecciosas, por lo que será más aplicable".

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