Biosensors in forensic sciences: application for SARS-CoV-2 detection

Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Confidencialidad: No

Enseñanza(s): Genètica, Física i Química Forense

Título en diferentes idiomas: Biosensores en ciencias forenses: aplicació per a la detecció del SARS-CoV-2

Resumen: Antecedents: els mètodes actuals d’anàlisi forense solen consumir molt de temps, requereixen procediments de tractament previ de la mostra i / o tenen una sensibilitat baixa. El desenvolupament de biosensors per a determinacions biològiques i químiques, en diagnòstic mèdic, vigilància ambiental, detecció de fàrmacs i anàlisis de seguretat alimentària estan agafant avantatja respecte els mètodes tradicionals donada la seva major rapidesa, facilitat de manipulació i sensibilitat. La malaltia del coronavirus-19 (COVID-19) causada per la síndrome respiratòria aguda greu del Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ha emergit sobtadament com una de les principals preocupacions en salut pública a causa de la seva ràpida difusió i mortalitat. Les metodologies per a la detecció precoç del virus són bastant lentes i imprecises. L’objectiu principal d’aquest treball és dissenyar una metodologia per a la detecció d’àcids nucleics del SARS-CoV-2 mitjançant un biosensor de Ressonància Plasmàtica Superficial (SPR) per obtenir una eina de diagnòstic més ràpida i sensible. Mètodes: es van provar dos mètodes de biofuncionalització diferents (adsorció química i fixació covalent) del xip del biosensor, tres condicions per a la incubació de la sonda sobre la superfície del xip i cinc buffers d’hibridació diferents per optimitzar la detecció de l’analit d’interès, acids nucleics del SARS-CoV-2 . A més, hem provat si l'ús de separadors laterals durant la biofuncionalització del xip millora qualsevol aspecte de la metodologia. Resultats: La adsorció química va permetre una detecció de l’analit d’interès més alta en comparació amb els mètodes d’unió covalent. A més, la incubació de la sonda ex-situ i durant la nit sobre la superfície del xip va mostrar una millor sensibilitat en comparació de quan es va fer in-situ durant tres hores i in-situ durant la nit. El buffer d’hibridació 5x SSC va mostrar una eficiència d’hibridació superior a la dels altres buffers provats. Finalment, vam trobar que l’addició de separadors laterals durant la biofuncionalització permet l’ús de concentracions de DNA més baixes. Conclusions: Les diferents estratègies seguides per a l’optimització de la detecció d’àcid nucleics del SARS-CoV-2 apunten a l’ús de biosensors SPR com a nova eina de diagnòstic més ràpida, fàcil i sensible. Keywords: biosensor, SARS-Cov-2, àcids nucleics.

Materia: Bioquímica i biotecnologia

Curso académico: 2019-2020

Idioma: Anglès

Fecha de la defensa del trabajo: 2020-09-17

Áreas temàticas: Bioquímica y biotecnología

Estudiante: Cid Martinez, Paula

Departamento: Bioquímica i Biotecnologia

Fecha de alta en el repositorio: 2021-03-16

Creditos del TFM: 18

Palabras clave: Biosensor, SARS-CoV-2 y ADN

Título en la lengua original: Biosensors in forensic sciences: application for SARS-CoV-2 detection

Director del proyecto: Terra Barbadora, Ximena