Testes moleculares baseados em amplificação isotérmica mediada por Loop para detecção de arbovírus em microdispositivos descartáveis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Mendes, Geovana de Melo lattes
Orientador(a): Duarte, Gabriela Rodrigues Mendes lattes
Banca de defesa: Duarte, Gabriela Rodrigues Mendes, Sgobbi, Lívia Flório, Assunção, Nilson Antonio de
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química (IQ)
Departamento: Instituto de Química - IQ (RG)
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10442
Resumo: Arboviruses such as dengue virus (DENV) and zika virus (ZIKV) are transmitted to humans through the bite of Aedes mosquitoes. Infections with arboviruses presents similar symptoms and commonly cross reactions. The incidence of these viruses emerges in general in resource limited settings, where sophisticated laboratory infrastructure and trained professionals to make an accurate, reliable and differential diagnosis is not available. Hence, a diagnostic method that are simple, cost effective, reliable and point of care applicable is necessary. In this study we develop assays for the detection of arbovirus in real sample from infected patients by a reverse transcription reaction followed by a loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) in a polyester toner (PeT) disposable microdevice. The reactions were thermally controlled with a thermoblock and in 10 min it was possible to detect the ZIKV and in 15 min it was possible to detect the DENV. At the end of the incubation time, detection was performed by electrophoresis (off-chip detection) or a DNA fluorescent dye was added for on- chip detection (on-chip detection). Our results demonstrated that it is possible to detect DENV and ZIKV through an RT-LAMP assay directly on samples from infected patients, without a previous RNA extraction step. The success of RT-LAMP was confirmed in reactions initiated with 200 copies of RNA μL-1 for dengue and 0.2 copies of RNA μL-1 for Zika virus. RT-LAMP performed on the PeT microdevice is a simple and inexpensive method that allows for rapid detection of dengue virus with high reliability and great potential for point-of-care applications.
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Hence, a diagnostic method that are simple, cost effective, reliable and point of care applicable is necessary. In this study we develop assays for the detection of arbovirus in real sample from infected patients by a reverse transcription reaction followed by a loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) in a polyester toner (PeT) disposable microdevice. The reactions were thermally controlled with a thermoblock and in 10 min it was possible to detect the ZIKV and in 15 min it was possible to detect the DENV. At the end of the incubation time, detection was performed by electrophoresis (off-chip detection) or a DNA fluorescent dye was added for on- chip detection (on-chip detection). Our results demonstrated that it is possible to detect DENV and ZIKV through an RT-LAMP assay directly on samples from infected patients, without a previous RNA extraction step. The success of RT-LAMP was confirmed in reactions initiated with 200 copies of RNA μL-1 for dengue and 0.2 copies of RNA μL-1 for Zika virus. RT-LAMP performed on the PeT microdevice is a simple and inexpensive method that allows for rapid detection of dengue virus with high reliability and great potential for point-of-care applications.Os vírus da dengue (DENV) e da zika (ZIKV) são arbovírus transmitidos aos seres humanos através da picada de mosquitos do gênero Aedes, sendo que as infecções causadas por estes arbovírus apresentam sintomas semelhantes e muitas vezes reações cruzadas nos testes diagnósticos. A incidência desses vírus é majoritariamente em locais de recursos escassos, nos quais nem sempre há infraestrutura laboratorial sofisticada e profissionais especializados para realizar um diagnóstico preciso, confiável e diferencial. Nesse sentido, surge a necessidade de métodos diagnósticos que sejam simples de serem realizados, economicamente viáveis, de alta confiabilidade e que permitam que o diagnóstico seja feito no próprio local de necessidade (point-of-care-tests, POCT). Neste trabalho, foram desenvolvidos dois métodos para a detecção dos vírus da dengue e zika a partir de amostras reais de pacientes infectados através da reação de transcrição reversa seguida da amplificação isotérmica de DNA mediada por loop (RT-LAMP) em um microdispositivo descartável de poliéster-toner (PeT). As reações foram controladas termicamente com um termobloco e em 10 min foi possível detectar o ZIKV e em 15 min o DENV. A detecção foi feita ao final do período de incubação ou por eletroforese em gel (detecção off-chip) ou por detecção visual no chip (detecção on-chip) através da adição de intercalador de DNA. Os resultados demonstraram que é possível detectar o vírus da dengue e da zika através de uma reação de RT-LAMP diretamente nas amostras dos pacientes infectados com os vírus, sem a necessidade de uma etapa de extração prévia de RNA. O sucesso da RT-LAMP foi confirmado em reações iniciadas com 200 cópias de RNA μL-1 para o DENV e com 0,2 cópias de RNA μL-1 para o ZIKV. A RT-LAMP realizada no microdispositivo de PeT demonstrou ser um método simples e de baixo custo que permitiu a detecção rápida dos vírus com alta confiabilidade e com grande potencial para aplicações nas situações de point-of-care.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqapplication/pdfporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)UFGBrasilInstituto de Química - IQ (RG)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessRT-LAMPDispositivos de PeTArbovírusDiagnóstico molecularPoint-of-careRT-LAMPPeT microdeviceArbovirusMolecular diagnosisPoint-of-careCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICATestes moleculares baseados em amplificação isotérmica mediada por Loop para detecção de arbovírus em microdispositivos descartáveisMolecular tests based on Loop mediated isothermal amplification for arboviruses detection in disposable microdevicesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis66369392132541515860060060060078260667437411972781571700325303117195-2555911436985713659reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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