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RESUMO Os testes de ácido nucleico (TANs) são essenciais para diagnósticos biomédicos. Os TANs tradicionais, frequentemente complexos e caros, levaram à exploração de circuitos de Deslocamento de Cadeia Mediado por Toehold (TMSD) como uma alternativa econômica. No entanto, a ampla aplicação de reações baseadas em TMSD é limitada pelo 'vazamento'—a ativação espúria da reação que leva a altos sinais de fundo e falsos positivos. Aqui introduzimos uma nova cascata TMSD que reconhece uma entrada de ácido nucleico personalizada e gera uma saída amplificada. O sistema é baseado em um par de módulos de DNA termodinamicamente tensionados. A ligação de um alvo de ácido nucleico predefinido desencadeia uma reação intermolecular que ativa um promotor T7, levando à transcrição perpétua de um aptâmero fluorescente que pode ser detectado por uma câmera de smartphone. O sistema é projetado para permitir a depleção seletiva de subprodutos de vazamento para alcançar alta sensibilidade e sinal de fundo zero na ausência do gatilho correto. Usando sequências de ácidos nucleicos derivadas do vírus Zika (ZIKV) e do coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2), mostramos que o ensaio gera uma leitura confiável específica para o alvo. RNA nativo pode ser detectado diretamente sob condições isotermais, sem requerer transcrição reversa, com uma sensibilidade tão baixa quanto 200 attomoles. A modularidade do ensaio permite reprogramação fácil para a detecção de outros alvos através da troca de um único domínio de sequência. Este trabalho fornece uma ferramenta de biologia sintética de baixa complexidade e alta fidelidade para diagnósticos em ponto de atendimento e para a construção de cálculos biomoleculares mais complexos.
Gupta et al. (Quarta-feira,) estudaram esta questão.