Silica-coated magnetic particles for efficient RNA extraction for SARS-CoV-2 detection
- Autores
- Capriotti, Natalia; Amorós Morales, Leslie Cinthya; de Sousa, Maria Elisa; Juncal, Luciana Celeste; Pidre, Matias Luis; Traverso, Lucila María; López, Maria Florencia; Ferrelli, Maria Leticia; Lavorato, Gabriel Carlos; Lillo, Rolando Cristian Rodrigo; Vázquez Robaina, Odin; Mele, Nicolás Germán; Vericat, Carolina; Schilardi, Patricia Laura; Cabrera, Alejandra Fabiana; Stewart, Silvana Jacqueline; Fonticelli, Mariano Hernan; Mendoza Zélis, Pedro; Ons, Sheila; Romanowski, Victor; RodrÍguez Torres, Claudia Elena
- Año de publicación
- 2024
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Molecular diagnostic methods to detect and quantify viral RNA in clinical samples rely on the purification of the genetic material prior to reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). Due to the large number of samples processed in clinical laboratories, automation has become a necessity in order to increase method processivity and maximize throughput per unit of time. An attractive option for isolating viral RNA is based on the magnetic solid phase separation procedure (MSPS) using magnetic microparticles. This method offers the advantage over other alternative methods of making it possible to automate the process. In this study, we report the results of the MSPS method based on magnetic microparticles obtained by a simple synthesis process, to purify RNA from oro- and nasopharyngeal swab samples of patients suspected of COVID-19 provided by three diagnostic laboratories located in the Buenos Aires Province, Argentina. Magnetite nanoparticles of Fe3O4 (MNPs) were synthesized by the coprecipitation method and then coated with silica (SiO2) produced by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS). After preliminary tests on samples from the A549 human lung cell line and swabs, an extraction protocol was developed. The quantity and purity of the RNA obtained were determined by gel electrophoresis, spectrophotometry, and qRT-PCR. Tests on samples from naso- and oropharyngeal swabs were performed in order to validate the method for RNA purification in high-throughput SARS-CoV-2 diagnosis by qRT-PCR. The method was compared to the spin columns method and the automated method using commercial magnetic particles. The results show that the method developed is efficient for RNA extraction from nasal and oropharyngeal swab samples, and also comparable to other extraction methods in terms of sensitivity for SARS-CoV-2 detection. Of note, this procedure and reagents developed locally were intended to overcome the shortage of imported diagnostic supplies as the sudden spread of COVID-19 required unexpected quantities of nucleic acid isolation and diagnostic kits worldwide.
Fil: Capriotti, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: Amorós Morales, Leslie Cinthya. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: de Sousa, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Juncal, Luciana Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Pidre, Matias Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Traverso, Lucila María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: López, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Ferrelli, Maria Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Lavorato, Gabriel Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Lillo, Rolando Cristian Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Vázquez Robaina, Odin. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Mele, Nicolás Germán. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Vericat, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Schilardi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Cabrera, Alejandra Fabiana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Stewart, Silvana Jacqueline. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Fonticelli, Mariano Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Mendoza Zélis, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Ons, Sheila. Centro Regional de Estudios Genomicos (creg) ; Facultad de Cs.exactas ; Universidad Nacional de la Plata; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: Romanowski, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: RodrÍguez Torres, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina - Materia
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- acceso abierto
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Due to the large number of samples processed in clinical laboratories, automation has become a necessity in order to increase method processivity and maximize throughput per unit of time. An attractive option for isolating viral RNA is based on the magnetic solid phase separation procedure (MSPS) using magnetic microparticles. This method offers the advantage over other alternative methods of making it possible to automate the process. In this study, we report the results of the MSPS method based on magnetic microparticles obtained by a simple synthesis process, to purify RNA from oro- and nasopharyngeal swab samples of patients suspected of COVID-19 provided by three diagnostic laboratories located in the Buenos Aires Province, Argentina. Magnetite nanoparticles of Fe3O4 (MNPs) were synthesized by the coprecipitation method and then coated with silica (SiO2) produced by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS). After preliminary tests on samples from the A549 human lung cell line and swabs, an extraction protocol was developed. The quantity and purity of the RNA obtained were determined by gel electrophoresis, spectrophotometry, and qRT-PCR. Tests on samples from naso- and oropharyngeal swabs were performed in order to validate the method for RNA purification in high-throughput SARS-CoV-2 diagnosis by qRT-PCR. The method was compared to the spin columns method and the automated method using commercial magnetic particles. The results show that the method developed is efficient for RNA extraction from nasal and oropharyngeal swab samples, and also comparable to other extraction methods in terms of sensitivity for SARS-CoV-2 detection. Of note, this procedure and reagents developed locally were intended to overcome the shortage of imported diagnostic supplies as the sudden spread of COVID-19 required unexpected quantities of nucleic acid isolation and diagnostic kits worldwide.Fil: Capriotti, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Amorós Morales, Leslie Cinthya. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: de Sousa, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Ons, Sheila. Centro Regional de Estudios Genomicos (creg) ; Facultad de Cs.exactas ; Universidad Nacional de la Plata; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Romanowski, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: RodrÍguez Torres, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. 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Magnetite nanoparticles of Fe3O4 (MNPs) were synthesized by the coprecipitation method and then coated with silica (SiO2) produced by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS). After preliminary tests on samples from the A549 human lung cell line and swabs, an extraction protocol was developed. The quantity and purity of the RNA obtained were determined by gel electrophoresis, spectrophotometry, and qRT-PCR. Tests on samples from naso- and oropharyngeal swabs were performed in order to validate the method for RNA purification in high-throughput SARS-CoV-2 diagnosis by qRT-PCR. The method was compared to the spin columns method and the automated method using commercial magnetic particles. The results show that the method developed is efficient for RNA extraction from nasal and oropharyngeal swab samples, and also comparable to other extraction methods in terms of sensitivity for SARS-CoV-2 detection. Of note, this procedure and reagents developed locally were intended to overcome the shortage of imported diagnostic supplies as the sudden spread of COVID-19 required unexpected quantities of nucleic acid isolation and diagnostic kits worldwide. Fil: Capriotti, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina Fil: Amorós Morales, Leslie Cinthya. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: de Sousa, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina Fil: Vericat, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Schilardi, Patricia Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Cabrera, Alejandra Fabiana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina Fil: Stewart, Silvana Jacqueline. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina Fil: Fonticelli, Mariano Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Mendoza Zélis, Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina Fil: Ons, Sheila. Centro Regional de Estudios Genomicos (creg) ; Facultad de Cs.exactas ; Universidad Nacional de la Plata; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Endocrinología Experimental y Aplicada; Argentina Fil: Romanowski, Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: RodrÍguez Torres, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. 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