TECHNOLOGIA - diagnostyka genetyczna

To warto przeczytać żeby zrozumieć

Technologia
Innowacje Genomtec
Diagnostyka genetyczna (molekularna) to najmłodsza gałąź diagnostyki związana głównie z rozwojem medycyny molekularnej. Gwałtowny rozwój tego typu diagnostyki w przebiegu ostatnich kilkunastu lat, związany jest z rozwojem technologii umożliwiających precyzyjne i szybkie ustalenie przyczyn chorób na poziomie identyfikacji materiału genetycznego (kwasu nukleinowego DNA lub RNA) należącego np. do poszukiwanego patogenu.

Do najbardziej znanych metod wykorzystywanych w diagnostyce molekularnej należy opracowana w latach osiemdziesiątych dwudziestego wieku technika Real-Time PCR (polymerase chain reaction – łańcuchowa reakcja polimerazy z pomiarem przyrostu ilości produktu w czasie rzeczywistym). Real-Time PCR pozwala na wykrywanie oraz powielanie kwasów nukleinowych a także obserwację przebiegu reakcji w czasie jej trwania.

Genomtec w swoich rozwiązaniach zastosował technikę amplifikacji izotermalnej, która jest znacznie młodszą, szybszą i bardziej innowacyjną technologią, od powszechnie używanej w laboratoriach genetycznych metody PCR. Jedną z jej odmian jest technologia LAMP (z ang. Loop Mediated Isothermal Amplification), która przebiegając w stałej temperaturze niweluje wymóg grzania i chłodzenia mieszaniny reakcyjnej, skracając czas potrzebny na wykonanie analizy. Dzięki jednotemperaturowej reakcji możliwe jest też dodatkowych korzyści tak istotnych w diagnostyce rozproszonej jak: zmniejszenie wymiarów urządzenia i kosztów jego zakupu, oraz obniżenie energochłonności systemu. Dzięki swoim unikatowym cechom technika LAMP doskonale sprawdza się w urządzeniach mobilnych przeznaczonych do wykorzystania w miejscu opieki nad pacjentem (POCT), jak gabinety lekarskie, przychodnie, karetki pogotowia, apteki, szpitale

LAMP
Technika izotermalna, która przyśpiesza diagnostykę
Przewaga jaką niesie ze sobą wykorzystanie technologii izotermalnej LAMP to przede wszystkim większa precyzja w wykrywaniu patogenów i krótszy czas badania.

Metoda LAMP (ang. Loop Mediated Isothermal Amplification) jest izotermalną, a więc zachodzącą w stałej temperaturze, odmianą amplifikacji materiału genetycznego (RNA, DNA). Proces ten wykorzystuje specjalną polimerazę – enzym odpowiedzialny za syntezę nowych odcinków DNA. Polimeraza wykorzystywana w technice LAMP posiada aktywność przemieszczania nici DNA – z ang. strand displacement activity, natomiast nie posiada aktywności egzonukleazy. Umożliwia to jednoczesne rozluźnianie helisy DNA oraz syntezę nowych fragmentów DNA, co nie jest możliwe w technice PCR.

Innowacyjność LAMP polega też na projektowaniu starterów, czyli krótkich fragmentów oligonukleotydów, których w tej technice wykorzystuje się od czterech do sześciu. Hybrydyzują one do od sześciu do ośmiu miejsc w analizowanym fragmencie kwasu nukleinowego. Zestaw taki zawiera startery zapętlające (z ang. Loop), które w znaczny sposób przyspieszają syntezę nowopowstających nici.

Dzięki wykorzystaniu większej liczby starterów niż w przypadku reakcji Real-Time PCR, technika ta charakteryzuje się bardzo wysoką specyficznością, krótkim czasem namnażania a także, jest w stanie wykryć pojedyncze kopie genu przy większej tolerancji na inhibitory (zanieczyszczenie) znajdujące się w próbce. Jeden zakres temperatury reakcji LAMP w znaczny sposób skraca czas potrzebny na wykonanie całości procesu analitycznego w sposób nieosiągalny dla techniki Real-Time PCR.