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Aplicações do Diagnóstico Molecular: • Câncer • Doenças genéticas • Análise forense • HLA – transplantes • Farmacogenômica e Teragnóstico • DIP (~ 80%). Doenças com diagnóstico demorado, por métodos indiretos, caros, ou sem diagnóstico laboratorial -> Culturas de alto risco: Francisella tularensis (febre dos coelhos), Brucella species, Coccidioidis immitis (coccidiomicose, BSL-3) • Diagnóstico sensível de fase aguda • Discriminação de infecção passada • Sem reatividade cruzada. Etapas do Diagnóstico Molecular em doenças infecciosas Extração; Amplificação; Detecção. Extração do DNA Tampão de lise: Proteinase K Detergentes Purificação: Fenol/Clorofórmio Salting-out Detecção dos produtos de PCR: Eletroforese em gel de agarose. Sensibilidade da PCR: 1 célula por volume de amostra. PCR Multiplex Detecção simultânea de mais de uma sequência alvo Compatibilidade dos pares de primers Produtos amplificados de tamanho diferente, entre 100-500 bp (na detecção por eletroforese) Redução dos custos Padronização mais complexa Captura Híbrida: O sistema da Captura Híbrida® é uma amplificação do sinal usando captura por anticorpo e detecção por sinal quimioluminescente. Os passos básicos da Captura Híbrida® são os seguintes: Liberação dos ácidos nucleicos As amostras clínicas são combinadas com uma solução alcalina que lisa virus ou bactérias a libera o DNA alvo. Não são necessárias preparações especiais da amostra. Hibridação de sondas de RNA com o DNA alvo O DNA alvo é combinado com as sondas de RNA criando híbridos RNA:DNA. Captura dos Híbridos Inúmeros híbridos RNA:DNA são capturados em uma fase sólida DNA e Métodos Diagnóstico Molecular das Doenças Infecciosas sensibilizada com anticorpos anti híbridos RNA:DNA. Marcação Os híbridos RNA:DNA capturados são detectados com vários anticorpos conjugados à fosfatase alcalina. O sinal resultante pode ser amplificado ao menos 3000 vezes. Detecção A fosfatase alcalina é detectada com o substrato quimioluminescente dioxetano. A luz produzida é medida em um luminometro em Unidades Relativas de Luz (RLUs). Métodos isotérmicos com dupla desnaturação enzimática e alinhamento de primer RPA: Um complexo primer/recombinase detecta dsDNA E permite a ligação do primer Proteínas ligadoras de ssDNA estabilizam a ligação. HDA: Uma helicase desnatura o DNA. E permite a ligação do primer. Proteínas ligadoras de ssDNA estabilizam a ligação. O restante ocorre como o PCR convencional. LAMP: 6 sítios de reconhecimento do DNA alvo, 4 primers. O Amplicon é deslocado pelo primer de fora (outer). A extremidade 5' dos 2 primers de dentro (inner) reconhece sequências no amplicon gerando estruturas em altere (dumbbell). Técnicas Análogas ao NASBA: Self-Sustained- Sequence Replication (3SR). Transcription Amplification System (TAS). Transcription- Mediated Amplification (TMA). Real time PCR Detecção: • SYBR Green e outros • Sonda linear • Sonda TaqMan • Molecular beacon. Epidemiologia Molecular DNA fingerprinting: Sondas que detectam loci múltiplos. Alec Jeffreys et al., 1985, Inglaterra. Sequências do íntron da mioglobina.
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