Opis projektu
Szybkie, dokładne i tanie badanie molekularne
Szybkie badania diagnostyczne przeprowadzane w miejscu opieki nad pacjentem mają kluczowe znaczenie, szczególnie podczas epidemii chorób zakaźnych. W przeciwieństwie do badań laboratoryjnych nie wymagają długiego czasu oczekiwania na wyniki, dzięki czemu przyspieszają leczenie. Chociaż w 2018 roku wartość światowego rynku badań molekularnych w miejscu opieki nad pacjentem została wyceniona na ponad 1,5 mld USD, nadal potrzebuje on znacznych ulepszeń. Jedna z najbardziej czułych technik identyfikacji patogenów przy niskiej gęstości wymaga amplifikacji kwasów nukleinowych. Obecnie na proces ten składają się złożone etapy i kontrola temperatury. Wiąże się on także z problemami z odtwarzalnością. W ramach projektu FreeATPOC powstają nowe metody amplifikacji kwasów nukleinowych, które umożliwią przetwarzanie w temperaturze pokojowej i wykrywanie przy pomocy smartfona, co w efekcie przyczyni się do powstania szybkiej, dokładnej i taniej metody diagnostyki molekularnej w miejscu opieki nad pacjentem.
Cel
Molecular diagnostics is still primarily a lab-based method. Emerging technologies for application at the point of care (POC) or need, i.e. where a patient or a sample is, have started gaining a big part of the molecular diagnostics market. Interestingly, available methods are divided in two groups: sophisticated instruments for ultra-sensitive temperature-regulated enzymatic amplification of nucleic acids and extremely simple paper-based immuno-diagnostic kits. Complexity, the main disadvantage of the former, results in their poor translation to several applications at the POC. Simplicity, often accompanied by failures, of the latter is the reason for their slow adoption even in resource limited areas. Our vision is an instrument-free approach that combines the advantages of both groups, i.e. a method that does not use heaters or modules that require electricity, infrastructure and maintenance, but, still, takes advantage of enzymatically-amplified nucleic acids detection. To achieve the above, novel diagnostic tools for genetic amplification based on ligases, polymerases and restriction enzymes operating at ambient temperature will be developed, combined with quantitative smartphone colorimetric/UV detection. The global applicability of the new approach will be demonstrated during infectious disease (Influenza and HIV) testing in human samples (blood and swabs) and plant pathogens (Xylella fastidiosa) in plant-tissues. In all cases, we aim for a time-to-result of less than 60 min, demonstrated sensitivities down to the clinically/field relevant values and a final cost in the order of $1 per assay. Combination of Free@POC concept with newly developed predictive models will expand its utility to monitoring disease outbreaks and their spreading. This new generation of instrument-free molecular diagnostics is expected to revolutionize nucleic acid analysis at the POC but also in applications beyond resulting in substantial societal as well as economic benefits.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesnucleic acids
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseasesRNA virusesinfluenza
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseasesRNA virusesHIV
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsmobile phones
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsenzymes
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
70013 Irakleio
Grecja