BREISGAU, Alemania, 2021eko azaroaren 10a - Mundu mailan antibiotikoekiko erresistentzia areagotu dela aipatuz, Fraunhofer Institute for Physical Neasurement Techniques (Fraunhofer IPM) ikertzaileek, Municheko Ludwig Maximilian Unibertsitatekoekin batera, prozesu bat garatu dute azkar. Multifarmako erresistenteak diren patogenoak hautematea. Metodoa nahikoa sentikorra da DNA molekula bakar bat erabili ahal izateko patogenoak detektatzeko.

Antibiotiko eraginkorrena aurkitzeko askotan bakterioaren genomaren inguruko informazioa behar da, normalean mediku-praktiketan eskuragarri ez dagoena. Laborategiko probak behar izaten dira normalean, eta horrek denbora eta konplexutasuna gehitzen dizkio bilaketari. Ikertzaileek garatutako metodoak prozesua bizkortzen du, txip mikrofluidiko bat erabiliz molekula bakarrak detektatzeko eta aztertzeko. SiBoF (diagnostiko molekularreko fluoreszentzia-saiaketetarako seinale-hazgailuak) proiektuaren ardatza arreta-puntuetan detektatzeko metodo erabilerraza da. Ikertzaileek aurreikusten dute plataforma ospitaleetan edo mediku-praktiketan arreta puntuko diagnostikoen parte gisa erabiliko dela ezarritako polimerasaren kate-erreakzioen analisien alternatiba gisa.
Droga-erresistenteak diren patogenoak detektatzeko gailu trinkoak erreakzioaren fase guztiak automatikoki egiten ditu eta ordubeteko epean emaitza ematen du. DNA molekula bakarra ere nahikoa da detektatzeko. Fraunhofer IPM-
ren eskutik, Alemaniako ikertzaile talde batek sendagai anitzeko erresistenteak diren patogenoak azkar detektatzeko prozesu bat garatu du. Prozesuak gailu trinko bat erabiltzen du, erreakzioaren fase guztiak automatikoki egiten dituena eta ordubeteko epean emaitza ematen duena. DNA molekula bakarra ere nahikoa da detektatzeko. Fraunhofer IPM-ren adeitasuna.
Proba-plataforma eramangarri eta trinkoa sistema fluidiko automatizatu batez hornituta dago, eta bertan beharrezkoak diren erreaktibo guztiak gordetzen dira. Injekzio bidez moldatutako txip mikrofluidikoa proba-sistemako tiradera batean sartzen da, non sistema fluidikoaren bidez beharrezko erreaktiboez hornitzen baita analisi optikoa egin aurretik.

“Patogenoaren DNA katearen zati bat detektatzen dugu. Gure prozesu berria erabiliz, txip mikrofluidikoaren gune zehatz batera lotzen den DNA molekula bakar bat ere nahikoa da horretarako. Kanal fluidikoak txipetan integratzen dira, eta horien gainazalak patogeno espezifikoentzako lotura-guneekin estaltzen dira ", azaldu du Benedikt Hauer-ek, Fraunhofer IPM-ko proiektu-zuzendariak eta ikerlari batek.

Zaintza-puntuko gailuak bereizmen handiko fluoreszentzia mikroskopio miniaturizatu bat dauka. Berariaz garatutako irudiak aztertzeko softwareak molekula bakarrak identifikatzen ditu, eta, horri esker, lortutako xede-molekulak zenbatu daitezke emaitza kuantitatiboa emateko. Fluoreszentzia kanal fluidikoak dituen kartutxoaren azpian jartzen diren LED bidez estimulatzen da.

Normalean, xede-DNA molekulak fluoreszentzia-markatzaile espezifikoen bidez detektatzen dira. Metodo berriak nanometro-tamainako aleak dituzten antenak erabiltzen ditu, markatzaile horien seinale optikoak anplifikatzen dituztenak eta PCR bidez anplifikazio kimikoarekiko konfiantza ezabatzen dutenak.

"Antena optikoek argia eskualde txiki batean kontzentratzen duten nanometro-tamainako metal partikulaz osatuta dago eta argia igortzen laguntzen dute, antena makroskopikoek irrati-uhinekin egiten duten moduan", esan zuen Hauerrek. Metal partikulak txiparen gainazalean kimikoki lotzen dira.

Ikertzaileek DNA origami gisa sailkatu zuten DNA molekulen egitura batek urrezko nanopartikula biak eusten ditu. Nanopartikulen artean, egiturak lotura-gune bat eskaintzen die xede molekulari eta fluoreszentzia-markatzaile bat. Diseinu patentatua entsegu teknologia berriaren oinarria eskaintzen du.