Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Ultrafast, PCR on-Chip Dapat Mempercepat Diagnosis Selama Pandemi Saat Ini dan Masa Depan

Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) telah menjadi standar emas untuk diagnosis selama pandemi COVID-19. Namun, bagian tes PCR membutuhkan mesin yang besar dan mahal dan membutuhkan waktu sekitar satu jam untuk menyelesaikannya, sehingga sulit untuk mendiagnosis seseorang dengan cepat di lokasi pengujian. 

 Sekarang, para peneliti yang melaporkan di ACS Nano telah mengembangkan chip plasmofluida yang dapat melakukan PCR hanya dalam waktu sekitar 8 menit, yang dapat mempercepat diagnosis selama pandemi saat ini dan di masa mendatang.

IMAGES
Gambar: media-ecn.s3.amazonaws.com

Diagnosis cepat COVID-19 dan penyakit virus yang sangat menular lainnya penting untuk perawatan medis yang tepat waktu, karantina, dan pelacakan kontak. Saat ini, RT-PCR - yang menggunakan enzim untuk membalik transkripsi sejumlah kecil RNA virus menjadi DNA, dan kemudian memperkuat DNA sehingga dapat dideteksi dengan probe fluoresen - adalah metode diagnostik yang paling sensitif dan andal. Tetapi karena bagian tes PCR memerlukan 30-40 siklus pemanasan dan pendinginan di mesin khusus, dibutuhkan sekitar satu jam untuk melakukan, dan sampel biasanya harus dikirim ke laboratorium, yang berarti bahwa pasien biasanya harus menunggu satu hari. atau dua untuk menerima diagnosis mereka. Ki-Hun Jeong dan rekan ingin mengembangkan chip PCR plasmofluida yang dapat dengan cepat memanaskan dan mendinginkan volume cairan yang sangat kecil, memungkinkan diagnosis titik perawatan yang akurat dalam waktu singkat.

Para peneliti merancang chip polydimethylsiloxane seukuran perangko dengan susunan microchamber untuk reaksi PCR. Ketika setetes sampel ditambahkan ke chip, vakum menarik cairan ke dalam ruang mikro, yang diposisikan di atas nanopilar kaca dengan pulau nano emas. Setiap gelembung mikro, yang dapat mengganggu reaksi PCR, berdifusi keluar melalui dinding yang dapat ditembus udara. Saat LED putih dinyalakan di bawah chip, pulau nano emas pada nanopilar dengan cepat mengubah cahaya menjadi panas, dan kemudian mendingin dengan cepat saat lampu dimatikan. Para peneliti menguji perangkat pada sepotong DNA yang mengandung gen SARS-CoV-2, mencapai 40 siklus pemanasan dan pendinginan dan deteksi fluoresensi hanya dalam 5 menit, dengan tambahan 3 menit untuk pemuatan sampel. Efisiensi amplifikasi adalah 91%,sedangkan proses PCR konvensional yang sebanding memiliki efisiensi 98%. Dengan langkah transkriptase terbalik ditambahkan sebelum pemuatan sampel, seluruh waktu pengujian dengan metode baru dapat memakan waktu 10-13 menit, dibandingkan dengan sekitar satu jam untuk pengujian RT-PCR biasa. Perangkat baru dapat memberikan banyak peluang untuk diagnosa titik perawatan yang cepat selama pandemi, kata para peneliti.

Para penulis mengakui pendanaan dari Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) dan National Research Foundation of Korea.

Powered By NagaNews.Net