Desenvolupament d’una plataforma universal per a la multidetecció mitjançant la codificació espaial de cadenes d’ADN

Abstract

Aquesta tesi ha estat focalitzada en demostrar la possibilitat de crear plataformes de diagnòstic, multiplexades i universals, a través de la hibridació de cadenes d'oligonucleòtids complementàries (DNA-directed immobilization, DDI). La multiplexació és possible degut al gran nombre de cadenes d'oligonucleòtids diferents que es poden crear al combinar les 4 bases nitrogenades de l'ADN (A, T, C i G), permetent detectar simultàniament tants analits diferents com cadenes d’oligonucleòtids es disposi. La universalitat, be donada per la possibilitat de regenerar una superfície amb una simple etapa de deshibridació, i reutilitzar-la per a la detecció d’analits de diferent naturalesa. Concretament, s'ha demostrat la possibilitat de crear microarrays d'haptens, emprant microarrays d'ADN i aprofitant l'especificitat de la reacció d'hibridació entre les cadenes d’oligonucleòtids immobilitzades en la superfície i les cadenes d'oligonucleòtids unides covalentment als diferents haptens. Com a prova de concepte, s'ha desenvolupat un microarray d’haptens esteroïdals per a l'anàlisi quantitatiu i multiplexat d'hormones anabolitzants amb detecció fluorescent. També s'ha demostrat la possibilitat d'utilitzar aquesta estratègia d'immobilització pel desenvolupament d'immunosensors òptics multiplexats basats en la ressonància del plasmó superficial per imatge (SPRi), evitant així la necessitat d’emprar marcadors per tal d’obtenir el senyal. Per altra banda, s'ha demostrat la universalitat de l'estratègia DDI, al emprar un microarray d'ADN per a la creació de superfícies nanoestructurades, posteriorment emprades com a transductors en immunosensors basats en la ressonància del plasmó superficial localitzat (LSPR). Concretament, cadenes d'oligonucleòtids han estat unides a nanopartícules d'or de diferents mides, que després han estat immobilitzades de forma controlada i selectiva sobre la plataforma, a través de la hibridació entre les cadenes d’oligonucleòtids complementàries. I finalment, també s’ha demostrat l’aplicabilitat de l’estratègia DDI per a la immobilització de proteïnes, al crear microarrays d’anticossos, en format estàtic i en flux, que han estat emprats per a la diferenciació de cèl•lules segons les proteïnes expressades en la membrana cel•lular.