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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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A Dual Amplification Photoelectrochemical Platform for KRAS Mutation Detection

Descripción del proyecto

Una nueva forma de detectar mutaciones genéticas relacionadas con el cáncer

La detección de mutaciones específicas del gen KRAS es fundamental para diagnosticar, realizar el seguimiento y seleccionar tratamientos para diversos tipos de cáncer. Aunque los métodos de detección avanzados, como la reacción en cadena de la polimerasa y la secuenciación de última generación, son muy precisos, requieren ciclos térmicos, equipos costosos e instalaciones de laboratorio especializadas. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto PEAKRAS tiene como objetivo desarrollar una plataforma de pruebas en el punto de atención, descentralizada y de alta sensibilidad, para detectar mutaciones del oncogén KRAS. Basada en un método fotoelectroquímico, la plataforma combina el reciclaje de horquillas de desajuste y el ciclo redox del oxígeno singlete, lo que crea una doble capa de amplificación de la señal para alcanzar un límite de detección ultrabajo. Esto puede integrarse en aparatos de análisis portátiles, lo que hace que el cribado precoz del cáncer sea más asequible y accesible.

Objetivo

Cancer causes ~10 million deaths annually and a projected $25.2 trillion economic burden by 2050. Nearly half of cases are diagnosed late, underscoring the need for rapid and sensitive diagnostic tools. The KRAS oncogene is a major driver of colorectal, pancreatic, and lung cancers and serves as a critical biomarker for early detection, prognosis, treatment selection, and recurrence monitoring. With approved KRAS inhibitors and >85 investigational agents, the demand for accurate mutation testing is rising.

Current circulating tumor DNA assays rely on polymerase chain reaction (PCR) and next-generation sequencing (NGS), which achieve low mutant allele fraction (MAF) thresholds but require thermal cycling, costly instruments, and central laboratories. Optical and electrochemical alternatives simplify hardware but remain limited to picomolar detection and often lack selectivity in high wild-type backgrounds.

To address these challenges, I introduce PEAKRAS, a highly sensitive, dual-amplification photoelectrochemical (PEC) assay for KRAS mutation detection. The platform physically integrates mismatch hairpin recycling with singlet oxygen–mediated PEC redox cycling, enabling two layers of amplification without thermal cycling or electrode modification. This design targets a limit of detection of 0.1–10 fM while enabling reliable discrimination of mutant alleles below 1% MAF in plasma. By combining molecular selectivity encoded in mismatch hairpin kinetics with a simple, portable PEC transduction scheme, PEAKRAS overcomes major barriers to point-of-care mutation testing.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinador

UNIVERSITEIT ANTWERPEN
Aportación neta de la UEn
€ 216 240,00
Dirección
PRINSSTRAAT 13
2000 Antwerpen
Bélgica
Región
Vlaams Gewest Prov. Antwerpen Arr. Antwerpen
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos