Illustrations schématiques de RPA multiplex en phase solide sur la puce plasmonique 3D. Crédit : Institut coréen des sciences des matériaux (KIMS)
Des chercheurs en Corée du Sud ont mis au point une puce à matrice d'amplification de la recombinase polymérase (RPA) isotherme plasmonique. Cette première technologie de PCR isotherme plasmoinc permet de détecter huit types d'agents pathogènes (quatre bactéries et quatre virus) qui provoquent des maladies infectieuses respiratoires aiguës; l'analyse ne prend que 30 minutes. La recherche a été dirigée par le Dr Sung-Gyu Park et le Dr Ho Sang Jung de l'Institut coréen des sciences des matériaux (KIMS, Président Jung-Hwan Lee) et par le Dr Min-Young Lee et le Dr Ayoung Woo du Samsung Medical Center.
La technologie actuelle de détection du COVID-19 est impossible à utiliser sur site, car les résultats prennent environ quatre heures ou plus après le prélèvement de l'échantillon, rendant difficile l'isolement rapide du patient.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont combiné la technologie de PCR isotherme avec un substrat 3D Au-nanostructuré qui peut amplifier le signal de fluorescence des produits RPA avec des amplicons d'ADN et détecter avec succès l'ADN bactérien et l'ARN viral en 30 minutes.
En outre, l'équipe de recherche a également développé une puce à matrice plasmonique 3D pour les détections moléculaires multiplex. Il s'agit d'une puce capable d'analyser simultanément huit agents pathogènes (quatre bactéries et quatre virus).
Cette technologie de diagnostic multiplex est également applicable aux écouvillonnages nasopharyngés. L'équipe prévoit d'effectuer le test de fiabilité des dispositifs médicaux par le biais d'essais cliniques à grande échelle sur des patients COVID-19 et demande l'approbation du ministère de la Sécurité alimentaire et pharmaceutique.
Évaluation clinique préliminaire de la puce plasmonique RT-RPA à l'aide d'échantillons d'écouvillonnage nasopharyngé. Crédit : Institut coréen des sciences des matériaux (KIMS)
« Nous avons développé un dispositif médical capable de détecter des agents pathogènes en une demi-heure sur site, en développant des nanomatériaux plasmoniques de base qui permettent un diagnostic pathogène ultra-sensible de plus de 10 types de pathogènes viraux respiratoires. Les dispositifs de diagnostic moléculaire sur site peuvent être déployés rapidement alors que nous recherchons activement avec le centre médical Samsung et les sociétés nationales de dispositifs de diagnostic, " a déclaré le Dr Sung-Gyu Park, un chercheur principal du KIMS.
