Dans cet article, Katzmeier et ses collègues ont fabriqué un lecteur à fluorescence bon marché pour détecter la transcription et des acides nucléiques.
Les dispositifs pour tester les patients à leur chevet (POCT) dans les environnements à faibles ressources nécessitent des outils qui peuvent fonctionner indépendamment de l'infrastructure typique des laboratoires. En raison de son rapport signal/bruit de fond favorable, une grande variété de tests biomédicaux utilisent la fluorescence comme lecture. Cependant, les techniques de fluorescence nécessitent souvent une instrumentation coûteuse ou complexe et peuvent être difficiles à adapter au POCT. Pour résoudre ce problème, les auteurs ont mis au point un détecteur de fluorescence de poche coûtant moins de 15 dollars, facile à fabriquer et pouvant fonctionner dans des environnements à faibles ressources.
Il est construit à partir de composants électroniques standard, notamment une LED et une résistance dépendant de la lumière, des feuilles de filtre et des pièces imprimées en 3D, et atteint de manière fiable une limite inférieure de détection (LOD) de ≈ 6,8 nM de fluorescéine, ce qui est suffisant pour suivre les réactions biochimiques typiques utilisées dans les applications POCT.
Tous les essais sont réalisés sur du papier filtre, ce qui permet d'utiliser une architecture de détecteur plate pour améliorer la collecte du signal. Les auteurs ont validé le dispositif en quantifiant la transcription in vitro de l'ARN et démontrent également la détection spécifique à la séquence des ARN cibles avec un LOD de 3,7 nM en utilisant un test de fluorescence basé sur Cas13a. Cas13a est un effecteur CRISPR guidé par l'ARN et ciblant l'ARN avec une activité RNase. La détection de Cas13a est hautement spécifique et adaptable et, en combinaison avec ce détecteur, elle représente une approche prometteuse pour le POCT des acides nucléiques.
En outre, le dispositif à un code source libre et peut être utilisé dans des contextes éducatifs, en fournissant une instrumentation à faible coût pour les essais quantitatifs ou comme une plate-forme pour intégrer le matériel, les logiciels et les concepts de biochimie à l'avenir.
Référence :
Katzmeier F, Aufinger L, Dupin A, Quintero J, Lenz M, Bauer L, et al. (2019) A low-cost fluorescence reader for in vitro transcription and nucleic acid detection with Cas13a. PLoS ONE 14(12): e0220091.
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