Het detecteren van een enkele DNA-sequentie vereist een hoge gevoeligheid. DNA-amplificatie wordt gebruikt om duizenden DNA-kopieën te genereren, zodat het gemakkelijk kan worden gedetecteerd en geïdentificeerd. Om dit te doen, wetenschappers gebruiken vaak een techniek die polymerasekettingreactie (PCR) wordt genoemd. Deze methode vereist specifieke apparatuur, inclusief een warmtebron, vanwege de afwisselende cycli van hoge en lage temperaturen die nodig zijn om het uit te voeren.

Recombinase-polymerase-amplificatie (RPA) is een andere procedure die de afgelopen jaren veel aandacht heeft gekregen vanwege zijn veelzijdigheid en isotherme prestaties. Echter, de techniek biedt een betere gevoeligheid tussen 37 graden C en 40 graden C, dus nog steeds een warmtebron nodig.

Onderzoekers van het Catalaanse Instituut voor Nanowetenschappen en Nanotechnologie (ICN2) hebben een paper gepubliceerd in Analytische scheikunde het beschrijven van een nieuwe RPA-amplificatie/detectiebenadering bij kamertemperatuur. doctoraat student Mohga Khater is de eerste auteur van dit onderzoek, die werd uitgevoerd door de Nanobioelectronics and Biosensors Group, onder leiding van ICREA Prof Arben Merkoçi, met de deelname van Dr. Alfredo de la Escosura-Muñiz. Het onderzoek is het resultaat van een samenwerking met Dr. Laura Altet, van het bedrijf Vetgenomics.

Hun aanpak maakt gebruik van de hoge gevoeligheid die wordt bereikt bij het wijzigen van het detectieoppervlak met gouden nanodeeltjes. Impedantie wordt gebruikt om de elektrische weerstand van geamplificeerd DNA bovenop de nanodeeltjes te meten. Als gevolg, het verlies van gevoeligheid veroorzaakt door een lagere temperatuur wordt overwonnen.

Bovendien, de nieuwe in situ RPA-sensor biedt grote voordelen op het gebied van eenvoud, gevoeligheid en draagbaarheid terwijl kwantitatieve analyse van nucleïnezuur mogelijk is. Het apparaat integreert versterkings- en detectietechnologieën die nodig zijn voor diagnostische toepassingen in het veld, zoals vroege detectie van plantpathogenen. Het is ook van groot potentieel belang voor bioassays die relevant zijn voor diagnostiek bij mensen of dierenartsen.