Comparison of Pocket PCR and Water bath-based RT-LAMP assay for SARS-CoV-2 Detection

Authors

  • Ika Afifah Nugraheni Universitas 'Aisyiyah Yogyakarta
  • Arif Bimantara Universitas 'Aisyiyah Yogyakarta
  • Dinar Mindrati Fardhani Universitas 'Aisyiyah Yogyakarta
  • Arif Yusuf Wicaksana Universitas 'Aisyiyah Yogyakarta

Keywords:

COVID-19, pocket PCR, RT-LAMP, water bath

Abstract

SARS-CoV-2 telah menyebabkan 133,023 jiwa meninggal di Indonesia hingga Bulan Agustus 2021, dan 4,089,801 terkonfirmasi COVID-19. Penyebaran yang masif di masyarakat ini harus diimbangi dengan penegakan diagnosa yang cepat dan akurat. Metode RT-LAMP (Reverse-Transcriptase Loop Mediated Isothermal Amplification) memberikan alternatif deteksi yang mudah, murah, sederhana dan memungkinkan untuk dapat diakses oleh semua fasilitas kesehatan di Indonesia. Metode ini hanya membutuhkan waktu kurang dari 60 menit untuk mendeteksi patogen maupun virus. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui perbandingan uji RT-LAMP berbasis pocket PCR dengan pemanfaatan water bath dalam mendeteksi virus SARS-Cov-2, penyebab penyakit COVID-19 yang menjadi pandemi saat ini. Optimasi RT-LAMP dilakukan menggunakan dua alat, yaitu pocket PCR dan water bath. Parameter optimasi meliputi suhu dan waktu optimum untuk mendeteksi SARS-Cov-2. Sampel optimasi menggunakan kontrol positif, berupa plasmid yang telah terinsersi gen SARS-Cov-2, dan kontrol negatif. Hasil optimasi RT-LAMP pocket PCR menunjukkan bahwa suhu 650C dengan waktu 30 menit telah mampu menghasilkan pendaran pada sampel plasmid kontrol positif. Variasi konsentrasi plasmid kontrol positif yang digunakan, yaitu 1 ng, 0,1 ng dan 0,01 ng, di mana semua pendar muncul di ketiga konsentrasi tersebut. Meskipun demikian, hasil optimasi suhu dan waktu RT-LAMP tersebut apabila diaplikasikan menggunakan water bath belum menunjukkan hasil pendaran, sebagaimana pada pocket PCR. Oleh karena itu, tahapan proses optimasi RT-LAMP menggunakan water bath masih perlu dilanjutkan untuk menemukan suhu dan waktu optimum sehingga diperoleh hasil deteksi dengan sensitifitas yang tinggi.

References

[1] Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, “Pedoman Kesiapsiagaan Menghadapi Coronavirus Disease (COVID-19),” Direkorat Jenderal Pencegahan dan Pengendalian Penyakit. pp. 1–88, 2020.
[2] WHO, “Advice on the use of point-of-care immunodiagnostic tests for COVID-19,” no. April, pp. 1–6, 2020.
[3] S. A. Bustin, “Absolute quantification of mrna using real-time reverse transcription polymerase chain reaction assays,” J. Mol. Endocrinol., vol. 25, no. 2, pp. 169–193, 2000, doi: 10.1677/jme.0.0250169.
[4] Kumparan News, “Kelabakan Mengidentifikasi Sebaran Corona - kumparan,” Kumparan News, 2020. [Online]. Available: https://kumparan.com/kumparannews/kelabakan-mengidentifikasi-sebaran-corona-1tAZlnyjJ8n/full.
[5] T. Notomi et al., “Notomi et al LAMP.pdf,” Nucleic Acids Res., vol. 28, no. 12, p. e63, 2000, doi: 10.1093/nar/28.12.e63.
[6] Y. P. Wong, S. Othman, Y. L. Lau, S. Radu, and H. Y. Chee, “Loop-mediated isothermal amplification (LAMP): a versatile technique for detection of micro-organisms,” J. Appl. Microbiol., vol. 124, no. 3, pp. 626–643, 2018, doi: 10.1111/jam.13647.
[7] T. Pocketpcr, “PocketPCR Kit Instructions.”
[8] G. Mulberry, K. A. White, M. Vaidya, K. Sugaya, and B. N. Kim, “3D printing and milling a real-time PCR device for infectious disease diagnostics,” PLoS One, vol. 12, no. 6, pp. 1–18, 2017, doi: 10.1371/journal.pone.0179133.
[9] H. Ji et al., “Development and evaluation of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for rapid detection of actinobacillus pleuropneumoniae based the dsbE-like gene,” Pesqui. Vet. Bras., vol. 32, no. 8, pp. 757–760, 2012, doi: 10.1590/S0100-736X2012000800014.
[10] V. L. Fowler et al., “A highly effective reverse-transcription loop-me diate d isothermal amplification ( RT-LAMP ) assay for the rapid detection of SARS-CoV-2 infection,” no. January, 2020.
[11] Satgas Covid -19, “Beranda Satgas Penanganan COVID-19,” Satgas Covid -19. pp. 1–43, 2020.
[12] Sukesih, L. Maiza, and A. Sopyan, “Tingkat Pendidikan dan Pengetahuan dengan Perilaku Upaya Pencegahan Covid-19 pada Masyarakat,” in The 13th University Research Colloqium, 2021, pp. 1–7.
[13] U. G. Mada, H. Wibawa, D. I. Centre, U. G. Mada, M. S. Hakim, and U. G. Mada, “virus strains from Indonesia Full-length genome characterization and phylogenetic analysis of SARS- CoV-2 virus strains from Indonesia,” no. September, 2020, doi: 10.21203/rs.3.rs-77212/v2.
[14] Y. Furuse, “Genomic sequencing effort for SARS-CoV-2 by country during the pandemic .pdf,” Int. J. Infect. Dis., vol. 103, pp. 305–307, 2021.
[15] C. Yan et al., “Rapid and visual detection of 2019 novel coronavirus (SARS-CoV-2) by a reverse transcription loop-mediated isothermal amplification assay,” Clin. Microbiol. Infect., vol. 26, no. 6, pp. 773–779, 2020, doi: 10.1016/j.cmi.2020.04.001.
[16] C. Basu, “Preface. PCR primer design,” Methods Mol. Biol., vol. 1275, p. vii, 2015, doi: 10.1007/978-1-4939-2365-6.
[17] B. Jia et al., “GLAPD: Whole Genome Based LAMP Primer Design for a Set of Target Genomes,” Front. Microbiol., vol. 10, no. December, pp. 1–9, 2019, doi: 10.3389/fmicb.2019.02860.
[18] P. De Benedictis and C. De Battisti, Demonstration of Lyssavirus Nucleic Acids by Pyrosequencing, vol. 1. Elsevier Inc., 2014.
[19] Y. Zou, M. G. Mason, and J. R. Botella, “Evaluation and improvement of isothermal amplification methods for point-of-need plant disease diagnostics,” PLoS One, vol. 15, no. 6 June, pp. 1–19, 2020, doi: 10.1371/journal.pone.0235216.
[20] M. Rofi’i, S. Syaifudin, D. Titisari, and B. Utomo, “Waterbath Calibrator with Nine Channels Sensor,” Indones. J. Electron. Electromed. Eng. Med. informatics, vol. 1, no. 1, pp. 1–6, 2019, doi: 10.35882/ijeeemi.v1i1.1.

Downloads

Published

2021-12-08

How to Cite

Nugraheni, I. A., Bimantara, A., Fardhani, D. M., & Wicaksana, A. Y. (2021). Comparison of Pocket PCR and Water bath-based RT-LAMP assay for SARS-CoV-2 Detection. Prosiding University Research Colloquium, 942–950. Retrieved from https://repository.urecol.org/index.php/proceeding/article/view/1659