Detección cuantitativa sensible de SARS-CoV-2 en muestras clínicas mediante el ensayo digital CRISPR de inicio en caliente

18/3/2021

Cheng Wang, Shaobo Wang, Yin Chen, Jianqi Zhao, Songling Han, Gaomei Zhao, Jing Kang, Yong Liu, Liting Wang, Xiaoyang Wang, Yang Xu, Song Wang, Yi Huang, Junping Wang*, and Jinghong Zhao

ACS Nano

La RT-PCR ha sido la principal tecnología utilizada para detectar el SARS-CoV-2. Sin embargo, su uso generalizado está limitado por su dependencia de las máquinas de PCR y la fiabilidad de las sondas de hidrólisis utilizadas. Para abordar este problema, los investigadores del Centro de Salud de la Universidad de Connecticut exploraron CRISPR-Cas como un método de detección para identificar los ácidos nucleicos que indican la presencia de COVID-19 en una muestra. Aunque los sistemas CRISPR actuales en uso (DETECTR y SHERLOCK) son efectivos, requieren varios pasos. Los investigadores modificaron esto creando el ensayo digital CRISPR de inicio en caliente (dWS-CRISPR), una prueba cuantitativa de un solo recipiente. Como una de sus características clave, el ensayo de "inicio en caliente" requiere temperaturas superiores a 50 ° C para comenzar, de modo que la amplificación no pueda comenzar antes del período de tiempo deseado. Se prepara combinando cebadores RT-DAMP, complejos Cas RNA y otros componentes y luego recubriendo la solución en un chip digital. Cuando se incuba con una muestra COVID-19 positiva, aparecerá visiblemente una fluorescencia cuantificable debido a la reacción con el ARN diana y, por lo tanto, confirmará la detección de los ácidos nucleicos del SARS-CoV-2. Los investigadores también compararon dos nucleasas Cas12a y determinaron que la A.s. La nucleasa Cas12a fue la mejor opción para el ensayo debido a su mayor actividad de escisión a las concentraciones más bajas de Mg2 + necesarias para potenciar la amplificación. Además, el ensayo dWS-CRISPR es una mejora con respecto al ensayo WS-CRISPR no digital y se demostró que es más eficaz debido al uso de un chip que normalmente solo se utiliza para pruebas de PCR digitales. La alta sensibilidad y la fluorescencia visible del dWS-CRISPR permiten una lectura de muestras relativamente simple, se pueden usar de manera efectiva con muestras de saliva y se pueden optimizar para un uso más amplio por parte de profesionales médicos.

Wang C, Wang S, Chen Y, et al. Membrane Nanoparticles Derived from ACE2-Rich Cells Block SARS-CoV-2 Infection. ACS Nano 2021. DOI:10.1021/acsnano.0c06836.

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