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Previous issue date: 2016-06-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Miniaturized analytical systems have been successfully used in many analytical and
bioanalytical applications. In the field of clinical diagnoses, microfluidic devices can make
analyses become faster, cheaper and more sensitive, and can also enable the performance of
point-of-care tests. Diagnoses based in molecular biology techniques can be divided in three
main steps (nucleic acid extraction, amplification and detection), and all these steps can be
adapted for microscale. Here, we report the development of RNA analytical methods in
disposable microdevices that may be further used in a micro total analysis system (μTAS).
Analytical methods were developed for dengue virus detection, to enable RNA based molecular
diagnoses in low cost devices. RNA extraction was carried out through a dynamic solid phase
extraction (dSPE) methodology, by using magnetic silica particles. Extraction process occurs
by performing three steps: RNA adsorption to the magnetic silica particles surface, washing of
the beads and elution of purified RNA. PeT microchips used for RNA extraction were produced
by printing, cutting and lamination of polyester films. Microchannels were 18 mm length and
1.2 mm width, and the volume of channels were 6.0 μL. High quality RNA, amplifiable by the
reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and reverse transcription loopmediated
isothermal amplification (RT-LAMP), was obtained by dSPE. In addition to RNA
extraction, the RNA detection by RT-LAMP in PeT devices was also demonstrated in this work.
Amplified products were separated in agarose gel or detected by naked eye visualization after
addition of fluorescent intercalant substances. The success of RNA extraction and amplification
by RT-LAMP demonstrates the potential of PeT microdevices in performing molecular diagnosis
for detection of pathogens whose genome is consisted by RNA. / Os sistemas analíticos miniaturizados vêm sendo utilizados com sucesso em muitas aplicações
analíticas e bioanalíticas. No campo de diagnósticos clínicos, dispositivos microfluídicos podem
tornar as análises mais rápidas, baratas, sensíveis, além de possibilitar a realização de
exames no point-of-care. Diagnósticos baseados em técnicas de biologia molecular podem ser
divididos em três etapas (extração, amplificação e detecção do ácido nucleico), sendo que
todas essas etapas podem ser adaptadas para microescala. Este trabalho apresenta o
desenvolvimento de métodos de análises de RNA em microdispositivos descartáveis que
podem futuramente ser associados em microssistemas para análises totais (μTAS). As
metodologias foram desenvolvidas para detecção do vírus dengue, a fim de possibilitar
diagnósticos moleculares baseados em RNA viral em dispositivos de baixo custo e com as
vantagens associadas à microfluídica. Para a extração do RNA utilizou-se uma metodologia de
extração dinâmica em fase sólida (dSPE), com a utilização de partículas magnéticas de sílica.
O processo de extração ocorre através da realização de três etapas: adsorção do RNA na superfície das partículas magnéticas de sílica, lavagem das partículas e eluição do RNA
purificado. Os microchips de PeT utilizados na extração foram fabricados por impressão, corte
dos canais e laminação dos filmes de poliéster. As dimensões dos canais foram 18 mm de
comprimento e 1,2 mm de largura, sendo que o volume dos canais foi de 6,0 μL. RNA de alta
qualidade, amplificável via reação em cadeia da polimerase pós transcrição reversa (RT-PCR)
e amplificação isotérmica mediada por loop pós transcrição reversa (RT-LAMP), foi obtido
através da dSPE. Além da extração do RNA, a detecção de RNA via RT-LAMP em dispositivos
de PeT também foi demonstrada neste trabalho. Os produtos amplificados foram separados
em gel de agarose ou visualizados a olho nu através da adição de intercaladores
fluorescentes. O sucesso da extração de RNA e da amplificação via RT-LAMP demonstram o
potencial dos microdispositivos de PeT na realização de diagnósticos moleculares para
detecção de patógenos cujo genoma consiste de RNA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6000 |
| Date | 24 June 2016 |
| Creators | Gimenez, Thiago Dadalto |
| Contributors | Duarte, Gabriela Rodrigues Mendes, Bailão, Alexandre Melo, Duarte, Gabriela Rodrigues Mendes, Fiaccadori, Fabíola Souza, Ionashiro, Elias Yuki |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Química (IQ), UFG, Brasil, Instituto de Química - IQ (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 663693921325415158, 600, 600, 600, 600, 7826066743741197278, -8661602105461439549, -2555911436985713659 |
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