La tecnologia Bioprinting di Ricoh potrebbe aiutare a migliorare i test PCR la reazione a catena della polimerasi per il tampone coronavirus

Alla ricerca di modi per scoprire nuove applicazioni dei clienti nel campo biomedico, la società giapponese di imaging ed elettronica multinazionale Ricoh ha sviluppato una tecnologia proprietaria di bioprinting che ora viene utilizzata per controllare molecole di molecole di DNA per rilevare accuratamente tracce di virus nei test genetici . Più in particolare, ciò viene fatto nei test di reazione a catena della polimerasi (PCR), uno strumento utilizzato per i test medici che è diventato un nome familiare familiare in tutto il mondo da quando è iniziata la pandemia di COVID-19 .

Ricoh ora commercializzerà la nuova serie Ricoh Standard DNA come materiale di riferimento per le applicazioni di test genetici in cui viene utilizzata la PCR, per superare le sfide nei test PCR. La serie DNA standard consente di iniettare un numero specifico di molecole di DNA, in unità di una, in contenitori utilizzati per applicazioni di test genetici, il che secondo l’azienda, significa che l’accuratezza del rilevamento nei test PCR può essere garantita anche a basse concentrazioni di meno di 100 molecole.

Il metodo di test genetico PCR ad alte prestazioni inventato nel 1985 da Kary B. Mullis è in grado di rilevare tutti i tipi di batteri, parassiti, virus e funghi, a partire dal DNA o dall’RNA, amplificando selettivamente tracce di materiale genetico , identificando parti specifiche del DNA . Può potenzialmente rilevare il DNA anche a livello di una singola molecola amplificandolo. Tuttavia, Ricoh ha indicato che, in realtà, in alcuni test non è possibile rilevare quantità estremamente ridotte di DNA a causa dell’inadeguato controllo di precisione dell’apparato o delle prestazioni imperfette e della qualità dei reagenti, portando a falsi negativi , in cui i virus non possono essere rilevati anche se la persona è infetto e questo rende difficile la diagnosi accurata delle malattie virali.

In effetti, gli scienziati negli Stati Uniti hanno avvertito che esiste una crescente preoccupazione per l’eccessiva dipendenza dai test COVID-19 poiché la maggior parte dei test in tutto il mondo utilizza la tecnologia PCR per rilevare tracce del coronavirus nei campioni di muco, e questi non sono 100 affidabile per cento.

Con sfruttando la sua tecnologia di bioprinting , Ricoh ha creato nuovo valore attraverso l’innovazione. Infatti, la società ha ora ampliato l’uso di questo prodotto sviluppando piastre di DNA di riferimento per tipi specifici di virus, incluso il nuovo coronavirus SARS-CoV-2, invece di fornire semplicemente piastre di DNA di riferimento per norovirus – una delle cause virali più comuni di gastroenterite. Per ora, questi piatti sono disponibili solo in Giappone.

Ricoh ha suggerito che l’accuratezza dei test PCR è determinata dalla loro sensibilità e specificità. La sensibilità si riferisce alla percentuale di casi in cui le persone infette dal virus (veri positivi) sono correttamente identificate come positive. La specificità si riferisce alla percentuale di casi in cui le persone che non sono infette dal virus (veri negativi) sono correttamente identificate come negative. Sostengono che uno dei motivi del rilevamento impreciso potrebbe essere una verifica insufficiente della sensibilità e della specificità del test PCR. Inoltre, ci sono limiti di rilevamento con i test PCR quando non è possibile rilevare tracce di un virus al di sotto di un certo limite. Nel caso in cui un campione abbia un livello virale al di sotto del limite di rilevazione al momento del test, il risultato del test PCR sarà negativo, anche se il virus è presente nel campione, e di conseguenza, il risultato sarà un falso negativo e può portare a nuove infezioni perché i pazienti svolgono attività quotidiane senza rendersi conto di essere infetti. La riduzione dei falsi negativi può contribuire a ridurre il rischio di diffusione dell’infezione.

Per verificare il limite di rilevazione e la sensibilità dei test PCR e per misurare e controllare accuratamente le prestazioni e la qualità degli strumenti di test e dei reagenti, è necessario utilizzare materiale di riferimento in cui il numero di molecole di DNA è specificato con precisione come standard nel test . I materiali di riferimento per i test genetici sono già stati forniti da diverse aziende e istituti di ricerca, ma sono materiali altamente concentrati e anche se le alte concentrazioni sono ok, è stato difficile con basse concentrazioni inferiori a 100 molecole giudicare se la misurazione è accurata.

Ricoh ha risolto questo problema con i test PCR. Sostengono che il loro prodotto utilizza la tecnologia di bioprinting con un metodo a getto d’inchiostro unico per erogare molecole di DNA nei pozzetti di piastre o provette per test genetici in unità. Ciò significa che non vi è alcuna variazione nel numero di molecole di DNA, anche a basse concentrazioni, e rende possibile esercitare un rigoroso controllo di precisione e controllo di qualità su metodi di test genetici, dispositivi di test e reagenti. Il numero di molecole di DNA iniettate per pozzetto può anche essere aumentato in modo incrementale, se necessario.

Secondo Ricoh, per verificare con precisione test genetici, dispositivi e reagenti, i ricercatori hanno bisogno di una scala o di un punto di riferimento in cui viene determinato il numero di molecole di DNA. Attraverso una ricerca congiunta, Ricoh ha sviluppato una tecnologia per fabbricare un contenitore di un numero prescritto di molecole di DNA, chiamato piastra di DNA di riferimento. E poiché il numero di molecole di DNA è controllato con precisione molecola per molecola, la tecnologia consentirà un controllo di qualità più rigoroso di tester genetici, reagenti e metodi di test genetici e aumenterà l’affidabilità dei test genetici.

Con sede a Tokyo, dove l’azienda gestisce la sua tecnologia proprietaria di bioprinter 3D, Ricoh inizierà a commercializzare la sua nuova serie di DNA standard Ricoh come materiale di riferimento per le applicazioni di test genetici in cui viene utilizzata la PCR.

In futuro, Ricoh spera di espandere le applicazioni della serie DNA standard Ricoh al controllo di precisione di metodi e reagenti di test genetici, per gestire malattie infettive sconosciute e contribuire a test privi di virus (test che certificano l’assenza di virus) utilizzati nel fabbricazione di medicinali rigenerativi e biofarmaci.

Mentre sempre più aziende iniziano a inondare il campo biomedico, aiutando con la ricerca, sfruttando la tecnologia di bioprinting e creando nuove sedi per istituti e laboratori per espandere la loro innovazione, nuove applicazioni e scoperte dedicate e scoperte aiutano l’industria a progredire più velocemente che mai. Si spera che cambiamenti ampiamente riconosciuti, come il nuovo sviluppo di Ricoh e il passaggio al regno della bioprinting , coinvolgeranno più aziende per trasformare la loro tecnologia e investire in bioingegneria, scienze della vita e altre industrie del futuro, che sono fondamentali per la nostra sopravvivenza.

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