Development of an easy to use, cost-efficient, rapid and accurate protocol for the detection of bacteria using Diagonal Bio’s technology
(2023) MOBN02 20231Degree Projects in Molecular Biology
- Popular Abstract (Swedish)
- Utveckling av bakteriella lyseringsbuffertar för snabbdiagnostik
Bakteriella infektioner utgör ett stort hot till den allmänna folkhälsan. Därför krävs det en snabb och korrekt diagnostik som är tillgänglig i olika miljöer. Traditionella metoder är ofta långsamma och opålitliga, medan molekylära metoder så som PCR erbjuder precision men är kostsamma och komplexa. Efterfrågan för en användarvänlig och snabb detektionsmetod ökar, vilket kan få en användning i bland annat klinisk diagnostik, livsmedelsindustrin samt miljöövervakning.
Diagonal Bio har utvecklat ett instrument som heter LAMPlify, denna kan detektera genetiska markörer i realtid med hög noggrannhet och känslighet genom att använda ett enkelt one-step-system. LAMPlify... (More) - Utveckling av bakteriella lyseringsbuffertar för snabbdiagnostik
Bakteriella infektioner utgör ett stort hot till den allmänna folkhälsan. Därför krävs det en snabb och korrekt diagnostik som är tillgänglig i olika miljöer. Traditionella metoder är ofta långsamma och opålitliga, medan molekylära metoder så som PCR erbjuder precision men är kostsamma och komplexa. Efterfrågan för en användarvänlig och snabb detektionsmetod ökar, vilket kan få en användning i bland annat klinisk diagnostik, livsmedelsindustrin samt miljöövervakning.
Diagonal Bio har utvecklat ett instrument som heter LAMPlify, denna kan detektera genetiska markörer i realtid med hög noggrannhet och känslighet genom att använda ett enkelt one-step-system. LAMPlify bygger på en unik teknologi där elektrokemiska sensorer kopplas samman med LAMP, och tillsammans kan detektera både DNA och RNA från stort sett alla organismer - till exempel virus, bakterier, svampar, djur, människor etc. LAMPlify har kapacitet att testa åtta prover parallellt med hjälp Diagonal Bio’s specialdesignade cartridges. De är utformade för att leverera noggranna resultat på cirka 10–15 minuter med endast tre steg: provtagning, laddning av cartidge och köra LAMPlify-instrumentet.
Syftet med det här projektet var att utveckla ett snabbt, noggrant och känsligt protokoll som detekterar bakterier med hjälp av Diagonal Bio’s LAMPlify system. Detta delades in i fyra delmål: 1. Designa LAMP-primers samt hitta E. coli specifika LAMP-primers i litteratur, 2. Utveckla ett protokoll för effektiv lysering av E. coli, 3. Jämför det utvecklade protokollet med en kommersiell metod, och 4. Designa primers för en alternativ bakterie och testa buffertarnas förmåga att lysera.
Buffertarna
När man utvecklar en metod som erbjuder snabb och enkel on-site-testning måste provberedningen var snabb och effektiv, samtidigt som den är pålitlig och noggrann. För att uppfylla dessa krav är tanken att utveckla en direkt lyseringsbuffert som inte kräver någon rening av provet. Istället bör denna buffert effektivt lysera celler och vara kompatibel för omedelbar inkorporering i LAMP-mixen utan att hämma reaktionen. Den exakta sammansättningen av buffertarna som utvecklades under detta projekt kan inte avslöjas på grund av sekretessavtal. Det som kan sägas är att fyra olika buffertar framtogs: buffert X, Y, Z och A som bestod av en blandning av buffertlösning, kelatbildande medel, kaotropiskt medel, rengöringsmedel samt ett reducerande medel. Dessa buffertar testades både med LAMP och RT-LAMP samt under olika förhållanden, det vill säga båda med en 10 minuters 95oC inkubation och utan att inkuberas. Deras förmåga att lysera jämfördes alltid med en kommersiell produkt som redan finns på marknaden. Av dessa så visade lysisbuffert Z och A bäst resultat vid användning av RT-LAMP, och för LAMP var det lysisbuffert X och A. De utvecklade buffertarna gav inte lika bra resultat vid lysering av grampositiva bakterier så som B. subtilis. Detta indikerar på att mer optimering krävs för att få dem att fungera med olika typer av bakterier.
Sammanfattningsvis gjordes det flera viktiga upptäckter i denna studie: det skapades snabba och känsliga primers som kan identifiera E. coli och B. subtilis, RT-LAMP visade sig vara en mycket känslig metod för att upptäcka E. coli, inkubering av bakterier innan testning förbättrade känsligheten bland detektions metoden, och slutligen, det utvecklades en lysis-protokoll som är lika effektiv som kommersiella alternativ men är snabbare, billigare och kräver inte komplex utrustning. Denna metod fungerar också väl med Diagnoal Bio’s elektrokemiska detektionssystem.
Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 45 hp 2023
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Roberta Munita, Jack Egelund Madsen
Diagonal Bio (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9145021
- author
- Dudus, Eliesa
- supervisor
- organization
- course
- MOBN02 20231
- year
- 2023
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9145021
- date added to LUP
- 2024-01-15 14:24:22
- date last changed
- 2024-01-15 14:24:22
@misc{9145021, author = {{Dudus, Eliesa}}, language = {{eng}}, note = {{Student Paper}}, title = {{Development of an easy to use, cost-efficient, rapid and accurate protocol for the detection of bacteria using Diagonal Bio’s technology}}, year = {{2023}}, }