En el campo del diagnóstico molecular, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se considera desde hace mucho tiempo el estándar de oro para la detección de ácidos nucleicos. En los últimos años, las tecnologías de amplificación isotérmica, representadas por la amplificación de la polimerasa recombinasa (RPA), han ganado cada vez más atención debido a su velocidad, simplicidad e idoneidad para las pruebas-in situ.
Aunque tanto la PCR como la RPA son métodos de amplificación de ácidos nucleicos, difieren significativamente en sus principios de funcionamiento, requisitos de equipo y escenarios de aplicación, lo que hace que cada tecnología sea adecuada para diferentes necesidades de diagnóstico.
1. Principios básicos: ciclos térmicos frente a amplificación de temperatura-constante
La PCR es un proceso bioquímico capaz de amplificar una sola molécula de ADN en millones de copias en un corto período de tiempo. La reacción se basa en ciclos térmicos repetidos y consta de tres pasos principales:
1.Desnaturalización (90–95 grados): el ADN bicatenario-se separa en hebras simples.
2.Recocido (55 a 65 grados): los cebadores se unen a las secuencias objetivo.
3.Extensión (72 grados): la ADN polimerasa sintetiza nuevas cadenas de ADN.
A través de estos ciclos de temperatura-controlada, el ADN objetivo se amplifica exponencialmente con alta precisión. Sin embargo, la PCR requiere instrumentos complejos de ciclo térmico y normalmente tarda entre 1 y 2 horas en completarse.
Por el contrario, RPA opera a una temperatura constante de 37 a 42 grados, lo que permite una rápida amplificación de ácidos nucleicos sin ciclos térmicos. La tecnología se basa en la acción coordinada de las proteínas recombinasas, las proteínas de unión al ADN monocatenario--y la ADN polimerasa que desplaza las cadenas-para lograr una amplificación objetivo altamente específica en condiciones isotérmicas.
La ADN polimerasa utilizada en RPA tiene actividad de desplazamiento de cadena pero carece de actividad exonucleasa 5'→3'. Durante la amplificación, los cebadores externos se extienden a lo largo de la cadena plantilla. Cuando encuentran regiones bicatenarias-sintetizadas a partir de cebadores internos, la polimerasa no puede degradar la cadena aguas abajo y, en cambio, la desplaza, generando nuevos productos de amplificación.
Toda la reacción se completa a temperatura constante, lo que elimina la necesidad de instrumentación compleja y permite pruebas reales en el punto-de-atención y en el campo-. Al incorporar la transcriptasa inversa, la RPA también se puede aplicar a la detección de objetivos de ARN.
Los resultados de la amplificación se pueden analizar utilizando múltiples formatos de lectura, incluida la detección de puntos finales, la monitorización de fluorescencia en tiempo real-y los ensayos de flujo lateral, y se pueden integrar aún más con sistemas CRISPR-Cas, microfluidos o secuenciación de próxima-generación (NGS) para el desarrollo de ensayos avanzados.
Escenarios de aplicación: precisión de laboratorio frente a pruebas rápidas-in situ
La PCR se ha convertido en una de las tecnologías de diagnóstico molecular más valiosas y sigue siendo el estándar de oro para las pruebas de ácido nucleico.
Gracias a su alta precisión, rentabilidad-y escalabilidad, la PCR se utiliza ampliamente en diagnósticos clínicos, laboratorios centralizados, instituciones de investigación y programas de detección a gran-escala, donde hay infraestructura y personal capacitado fácilmente disponibles.
RPA, por otro lado, ofrece claras ventajas en cuanto a diagnósticos rápidos en el sitio. Con la amplificación completada en tan solo 20 minutos, requisitos mínimos de equipo y operación simple, RPA es ideal para.
- Atención primaria de salud y entornos de emergencia
- Inspección de aduanas y fronteras
- Detección de campo de enfermedades animales y vegetales.
- Pruebas medioambientales y de seguridad alimentaria.
Cuando se combina con dispositivos portátiles y tiras de flujo lateral, RPA permite realizar pruebas moleculares rápidas y confiables fuera de los laboratorios tradicionales.
MIRA (Amplificación Rápida Isotérmica Multienzimática)es la tecnología de amplificación isotérmica patentada de Amp Future. Pertenece a la misma familia técnica que RPA y está inspirado en los mecanismos naturales de recombinación y reparación del ADN, utilizando múltiples enzimas funcionales para lograr una rápida amplificación del ácido nucleico a temperatura constante.
MIRA emplea un sistema coordinado de cinco enzimas clave, incluida la helicasa, la recombinasa, la proteína de unión al ADN-de una sola hebra-y la ADN polimerasa, para permitir:
- Amplio rango de temperatura de funcionamiento: 25 grados –45 grados
- Amplificación rápida: resultados en 20 minutos
- Alta sensibilidad y especificidad.
- Seguridad mejorada y riesgo de contaminación reducido
MIRA es una tecnología de amplificación de ácido nucleico diseñada específicamente para pruebas verdaderas en-el sitio y-de-atención.
Basándose en la plataforma MIRA, Amp Future ha desarrollado una cartera completa de productos para POCT molecular rápido, que incluye:
Agente de liberación rápida de ácido nucleico:
El ácido nucleico amplificable se obtiene en 5 minutos a temperatura ambiente; baja inhibición, lo que permite una carga completa de muestra de hasta 50 μL; Transporte y almacenamiento a temperatura ambiente, no requiere protección contra la luz.
Reactivo isotérmico de amplificación de ácido nucleico:
Amplificación completada en 5-20 minutos, rápida y eficiente; diversas formas de reactivos (polvo liofilizado, microesferas liofilizadas, etc.); diversos métodos de presentación de resultados (electroforesis, fluorescencia, tiras reactivas).
Dispositivos portátiles miniaturizados:
Detectores isotérmicos digitales, herramientas de prueba de bolsillo-, fáciles de sostener con una mano, equipadas con un banco de energía, que lo liberan de las limitaciones del laboratorio y llevan las pruebas precisas de ácido nucleico al campo.
Tiras reactivas individuales/múltiples:
Optimizado en base a la metodología MIRA para una mejor compatibilidad; combinado con la tecnología MIRA, destacando la comodidad.
Analizador de amplificación de ácidos nucleicos totalmente automatizado:
Requiere sólo una operación de carga de muestras para una detección totalmente automatizada; límite de detección hasta una sola copia; La amplificación isotérmica y el taponado automático reducen el riesgo de contaminación.
Paquete de pruebas rápidas en el-sitio:
Pruebas-in situ-, en cualquier momento y en cualquier lugar, todo en un solo paquete; Completa la prueba en 30 minutos, precisa y sensible.
Para obtener más información sobre productos o soluciones, no dude en contactarnos.