Bahnbrechende Methode der DNA-Analyse unter der Lupe

01/24/2019

Die molekulare Identifizierung von Organismen basiert häufig auf der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zur Vervielfältigung von DNA. Hahn-Schickard und IMTEK Forscher beleuchten den Stand der Technik einer schnellen und kostengünstigen Alternative und publizierten dies im Journal „Analyst“ der Royal Society of Chemistry.

Für die PCR ist der Einsatz eines teuren und hoch entwickelten Thermocyclers erforderlich, der die Anwendung in Umgebungen mit geringen Ressourcen verhindert. Die neu entwickelte Nukleinsäureamplifikationstechnologie, die Recombinase Polymerase Amplification (RPA), kann Nukleinsäuren bei konstant niedriger Temperatur (z. B. 37 bis 42 ° C) schnell replizieren, wodurch die molekulare Diagnose außerhalb eines zentralisierten Labors möglich ist. Seit seiner ersten Einführung im Jahr 2006 hat RPA breite Anwendung in verschiedenen Bereichen wie Landwirtschaft, Veterinärmedizin, Biodefence, Lebensmittel- und Wassertests gefunden. Ein Nukleinsäuretest mittels PCR im Labor dauert normalerweise mehrere Stunden (z. B. 2 Stunden) und kann jetzt nur innerhalb einiger Minuten (z. B. 10–30 Minuten) durch RPA gekürzt werden. Darüber hinaus kann derselbe wirksame Test vor Ort mit RPA durchgeführt werden, was mit der PCR schwierig ist.


Die Alexander von Humboldt Stipendiatin Dr. Jia Li vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universiät Freiburg veröffentlichte gemeinsam mit apl. Prof. Felix von Stetten vom Hahn-Schickard Institut für Mikroanalysesysteme et al. den Review “[…] a comprehensive summary of a decade development of the recombinase polymerase amplification (RPA)". Er erschien im Januar 2019 in der ersten Ausgabe des renommierten  „Analyst“ der Royal Society of Chemistry. Der Review vermittelt ein umfassendes Wissen über die RPA-Technologie, einschließlich des Reaktionsmechanismus, Anwendungen, praktische und experimentelle Fragestellungen, Detektionsmethoden, sowie aktuelle Entwicklungen und zu erwartende Fortschritte der RPA.

Hier geht es zum Review.