Univerzita Pardubice Fakulta chemicko- technologická

Univerzita Pardubice

Zaměstnanci
|
Studenti
English

Publikace detail

Inovativní mikrofluidní zařízení pro extrakci a kvantifikaci virové RNA

Autoři: Bílková Zuzana

Rok: 2024

Druh publikace: ostatní do riv

Strana od-do: nestránkováno

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Inovativní mikrofluidní zařízení pro extrakci a kvantifikaci virové RNA	Testy pro průkaz specifické virové RNA jsou založeny především na metodách PCR spojených s amplifikací RNA molekul. Pomnožení virové RNA ze vzorku poskytne sice potřebnou citlivost stanovení, ale je to vždy spojeno s výrazně delší dobou analýzy, s vyššími náklady, ale i nároky na vybavení laboratoře. V souvislosti s pandemií COVID-19 se v minulých letech ukázala potřeba hledat i jiné, alternativní metody, kde by bylo možné prokazovat specifickou virovou RNA rychleji, levněji a bez nároků na drahé laboratorní vybavení. Ve spolupráci s kolegy fyziky, materiálovými inženýry a lékaři jsme se rozhodli vyvinout mikroanalytický systém pro průkaz virové RNA v kapalných vzorcích kombinující výhody mikrofluidního zařízení a jedinečných vlastností nově vyvinutého nanomateriálu na bázi oxidu titaničitého (TiO2NTs@Fe3O4NPs). Zde prezentovaná metoda průkazu specifické virové RNA zahrnuje tři kroky: krok lyze virových částic získaných imunitní reabsorpcí, krok extrakce RNA za pomoci nového typu nanomateriálu TiO2NTs@Fe3O4NP a konečně krok detekce virové RNA. Krok detekce přítomné virové RNA je založen na specifické interakci fluorescenčního barviva s RNA molekulami a průkazu generovaného fluorescenčního záření. Výsledky získané inovativní metodou využívající přednosti nanomateriálu a principů mikrofluidiky byly opakovaně porovnávány s výsledky získané pomocí PCR metody běžně používané v klinické praxi. Testy byly provedeny na celkem 100 pozitivních a 45 negativních vzorcích SARS-CoV-2. Výsledky jednoznačně prokázaly, že tato amplifikace prostá metoda je plnohodnotnou alternativou k tradiční PCR metodě.	mikrofluidika; virová RNA; diagnostika
eng	Innovative microfluidic device for viral RNA extraction and quantification	Tests for the detection of specific viral RNA are based primarily on PCR methods associated with the amplification of RNA molecules. Amplification of viral RNA from a sample will provide the necessary sensitivity of the determination, but it is always associated with a significantly longer analysis time, higher costs, and demands on laboratory equipment. In connection with the COVID-19 pandemic, in recent years, the need to find other, alternative methods where it would be possible to detect specific viral RNA faster, cheaper, and without the need for expensive laboratory equipment has become apparent. In collaboration with physicist colleagues, material engineers, and physicians, we decided to develop a microanalytical system for the detection of viral RNA in liquid samples combining the advantages of a microfluidic device and the unique properties of a newly developed nanomaterial based on titanium dioxide (TiO2NTs@Fe3O4NPs). The method presented here for detecting specific viral RNA includes three steps: the step of lysis of viral particles obtained by immune reabsorption, the step of RNA extraction using a new type of nanomaterial TiO2NTs@Fe3O4NP, and finally the step of viral RNA detection. The step of detecting the presence of viral RNA is based on the specific interaction of a fluorescent dye with RNA molecules and the detection of the generated fluorescent radiation. The results obtained by the innovative method using the advantages of nanomaterials and microfluidics principles were repeatedly compared with the results obtained by the PCR method commonly used in clinical practice. The tests were performed on a total of 100 positive and 45 negative SARS-CoV-2 samples. The results clearly demonstrated that this amplification-free method is a full-fledged alternative to the traditional PCR method.	microfluidics; viral RNA; diagnostics