Published March 11, 2021
| Version v1
Publication
Open
Accurate detection of Newcastle disease virus using proximity‐dependent DNA aptamer ligation assays
Creators
- 1. Institut Pasteur de Tunis
- 2. Tunis University
- 3. Tunis El Manar University
- 4. Science for Life Laboratory
- 5. Uppsala University
Description
Detecting viral antigens at low concentrations in field samples can be crucial for early veterinary diagnostics. Proximity ligation assays (PLAs) in both solution and solid-phase formats are widely used for high-performance protein detection in medical research. However, the affinity reagents used, which are mainly poly- and monoclonal antibodies, play an important role in the performance of PLAs. Here, we have established the first homogeneous and solid-phase proximity-dependent DNA aptamer ligation assays for rapid and accurate detection of Newcastle disease virus (NDV). NDV is detected by a pair of extended DNA aptamers that, upon binding in proximity to proteins on the envelope of the virus, are joined by enzymatic ligation to form a unique amplicon that can be sensitively detected using real-time PCR. The sensitivity, specificity, and reproducibility of the assays were validated using 40 farm samples. The results demonstrated that the developed homogeneous and solid-phase PLAs, which use NDV-selective DNA aptamers, are more sensitive than the sandwich enzymatic-linked aptamer assay (ELAA), and have a comparable sensitivity to real-time reverse transcription PCR (rRT-PCR) as the gold standard detection method. In addition, the solid-phase PLA was shown to have a greater dynamic range with improved lower limit of detection, upper- and lower limit of quantification, and minimal detectable dose as compared with those of ELAA and rRT-PCR. The specificity of PLA is shown to be concordant with rRT-PCR.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن أن يكون اكتشاف المستضدات الفيروسية بتركيزات منخفضة في العينات الميدانية أمرًا بالغ الأهمية للتشخيص البيطري المبكر. تُستخدم فحوصات ربط القرب (PLAs) في كل من المحلول وتنسيقات الطور الصلب على نطاق واسع للكشف عن البروتين عالي الأداء في الأبحاث الطبية. ومع ذلك، فإن كواشف التقارب المستخدمة، والتي هي بشكل أساسي أجسام مضادة متعددة النسائل وأحادية النسيلة، تلعب دورًا مهمًا في أداء PLAs. هنا، أنشأنا أول فحوصات ربط أبتامير الحمض النووي المتجانسة والمعتمدة على القرب من الطور الصلب للكشف السريع والدقيق عن فيروس مرض نيوكاسل (NDV). يتم اكتشاف NDV بواسطة زوج من أبتامرات الحمض النووي الممتدة التي، عند ربطها بالقرب من البروتينات الموجودة على غلاف الفيروس، يتم ربطها بالربط الأنزيمي لتشكيل أمبليكون فريد يمكن اكتشافه بحساسية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي. تم التحقق من حساسية المقايسات وخصوصيتها وقابليتها للتكرار باستخدام 40 عينة زراعية. أظهرت النتائج أن PLAs المتجانسة والصلبة المطورة، والتي تستخدم أبتامرات الحمض النووي الانتقائية NDV، أكثر حساسية من اختبار أبتامر المرتبط بالأنزيم (ELAA)، ولديها حساسية مماثلة لنسخ PCR العكسي في الوقت الفعلي (rRT - PCR) كطريقة الكشف القياسية الذهبية. بالإضافة إلى ذلك، تبين أن جيش التحرير الشعبى الصينى في الطور الصلب له نطاق ديناميكي أكبر مع تحسين الحد الأدنى للكشف، والحد الأعلى والأدنى من القياس الكمي، والحد الأدنى من الجرعة القابلة للكشف بالمقارنة مع تلك الخاصة بـ ELAA و rRT - PCR. تظهر خصوصية جيش التحرير الشعبى الصينى لتكون متوافقة مع rRT - PCR.Translated Description (French)
La détection d'antigènes viraux à de faibles concentrations dans des échantillons prélevés sur le terrain peut être cruciale pour un diagnostic vétérinaire précoce. Les tests de ligature de proximité (PLA) en solution et en phase solide sont largement utilisés pour la détection de protéines haute performance dans la recherche médicale. Cependant, les réactifs d'affinité utilisés, qui sont principalement des anticorps poly et monoclonaux, jouent un rôle important dans la performance des PLA. Ici, nous avons établi les premiers tests homogènes et en phase solide de ligature de l'aptamère d'ADN dépendante de la proximité pour une détection rapide et précise du virus de la maladie de Newcastle (NDV). Le NDV est détecté par une paire d'aptamères d'ADN étendus qui, lors de la liaison à proximité de protéines sur l'enveloppe du virus, sont joints par ligature enzymatique pour former un amplicon unique qui peut être détecté de manière sensible à l'aide d'une PCR en temps réel. La sensibilité, la spécificité et la reproductibilité des dosages ont été validées à l'aide de 40 échantillons de ferme. Les résultats ont démontré que les PLA homogènes et en phase solide développés, qui utilisent des aptamères d'ADN sélectifs du NDV, sont plus sensibles que le test d'aptamère lié enzymatiquement en sandwich (ELAA) et ont une sensibilité comparable à la PCR de transcription inverse en temps réel (rRT-PCR) en tant que méthode de détection étalon-or. En outre, il a été démontré que le PLA en phase solide avait une plus grande plage dynamique avec une limite inférieure de détection améliorée, des limites supérieure et inférieure de quantification et une dose détectable minimale par rapport à celles de l'ELAA et de la rRT-PCR. Il a été démontré que la spécificité de la PLA concordait avec celle de la rRT-PCR.Translated Description (Spanish)
La detección de antígenos virales a bajas concentraciones en muestras de campo puede ser crucial para el diagnóstico veterinario temprano. Los ensayos de ligadura de proximidad (Pla) tanto en solución como en formato de fase sólida se utilizan ampliamente para la detección de proteínas de alto rendimiento en la investigación médica. Sin embargo, los reactivos de afinidad utilizados, que son principalmente anticuerpos poli y monoclonales, juegan un papel importante en el rendimiento de los Pla. Aquí, hemos establecido los primeros ensayos de ligación de aptámeros de ADN homogéneos y en fase sólida dependientes de la proximidad para la detección rápida y precisa del virus de la enfermedad de Newcastle (NDV). El NDV se detecta mediante un par de aptámeros de ADN extendidos que, al unirse cerca de las proteínas en la envoltura del virus, se unen mediante ligación enzimática para formar un amplicón único que puede detectarse de forma sensible mediante PCR en tiempo real. La sensibilidad, especificidad y reproducibilidad de los ensayos se validaron utilizando 40 muestras de granja. Los resultados demostraron que los Pla desarrollados homogéneos y en fase sólida, que utilizan aptámeros de ADN selectivos de NDV, son más sensibles que el ensayo de aptámeros ligados enzimáticamente en sándwich (ELAA) y tienen una sensibilidad comparable a la PCR de transcripción inversa en tiempo real (rRT-PCR) como el método de detección estándar de oro. Además, se demostró que el Pla en fase sólida tiene un mayor rango dinámico con un límite inferior de detección mejorado, un límite superior e inferior de cuantificación y una dosis mínima detectable en comparación con los de ELAA y rRT-PCR. Se muestra que la especificidad del Pla es concordante con la rRT-PCR.Files
2211-5463.13117.pdf
Files
(16.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:50168a50f4bbd093f7c382819e14071e
|
16.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الكشف الدقيق عن فيروس مرض نيوكاسل باستخدام فحوصات ربط أبتامير للحمض النووي المعتمد على القرب
- Translated title (French)
- Détection précise du virus de la maladie de Newcastle à l'aide de tests de ligature de l'aptamère de l'ADN dépendants de la proximité
- Translated title (Spanish)
- Detección precisa del virus de la enfermedad de Newcastle mediante ensayos de ligación de aptámeros de ADN dependientes de la proximidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3130507558
- DOI
- 10.1002/2211-5463.13117
References
- https://openalex.org/W1490002353
- https://openalex.org/W1543776368
- https://openalex.org/W1968945067
- https://openalex.org/W1979362486
- https://openalex.org/W2006813546
- https://openalex.org/W2014537967
- https://openalex.org/W2017766056
- https://openalex.org/W2022027327
- https://openalex.org/W2042296966
- https://openalex.org/W2049234533
- https://openalex.org/W2092956762
- https://openalex.org/W2101898753
- https://openalex.org/W2119100954
- https://openalex.org/W2124395350
- https://openalex.org/W2127487653
- https://openalex.org/W2127973665
- https://openalex.org/W2135484089
- https://openalex.org/W2137166024
- https://openalex.org/W2148769879
- https://openalex.org/W2153518403
- https://openalex.org/W2158421639
- https://openalex.org/W2161492108
- https://openalex.org/W2168420558
- https://openalex.org/W2169541824
- https://openalex.org/W2418249603
- https://openalex.org/W2525206927
- https://openalex.org/W2553420848
- https://openalex.org/W2766871887
- https://openalex.org/W2901651637
- https://openalex.org/W2969837995
- https://openalex.org/W2982034981
- https://openalex.org/W3049737382