Hollenskir ​​vísindamenn sameina CRISPR og lífljómun í tilraunaprófi fyrirsmitandi sjúkdómar

Nýþróað náttúrulegt prótein gæti flýtt fyrir og einfaldað greiningu veirusjúkdóma, að sögn vísindamanna í Hollandi.
Rannsókn þeirra, sem birt var á miðvikudag í ACS Publications, lýsir næmri, eins skrefs aðferð til að hratt greina veirukjarnsýrur og útlit þeirra með því að nota glóandi skærblá eða græn prótein.
Að bera kennsl á sýkla með því að greina kjarnsýrufingraför þeirra er lykilstefna í klínískri greiningu, líflæknisfræðilegum rannsóknum og matvæla- og umhverfisöryggiseftirliti.Mikið notaðu megindlega pólýmerasa keðjuverkunarprófin (PCR) eru mjög viðkvæm, en krefjast háþróaðrar sýnisgerðar eða túlkunar á niðurstöðum, sem gerir þær óhagkvæmar fyrir sumar heilsugæsluaðstæður eða takmarkaðar aðstæður.
Þessi hópur frá Hollandi er afrakstur samvinnu vísindamanna frá háskólum og sjúkrahúsum til að þróa hraðvirka, flytjanlega og auðnotanlega kjarnsýrugreiningaraðferð sem hægt er að beita í ýmsum aðstæðum.
Þeir voru innblásnir af eldflugublikkum, eldfluguljóma og örsmáum stjörnum vatnasvifs, allt knúið áfram af fyrirbæri sem kallast lífljómun.Þessi ljóma-í-myrkri áhrif eru af völdum efnahvarfa sem felur í sér lúsiferasapróteinið.Vísindamennirnir innlimuðu lúsiferasaprótein í skynjara sem gefa frá sér ljós til að auðvelda athugun þegar þeir finna skotmark.Þó að þetta geri þessa skynjara tilvalna fyrir greiningu á umönnunarstað skortir þeir eins og er mikla næmni sem þarf til klínískra greiningarprófa.Þó að CRISPR genabreytingaraðferðin geti veitt þessa getu krefst hún margra skrefa og sérhæfðs viðbótarbúnaðar til að greina veika merkið sem getur verið til staðar í flóknum, háværum sýnum.
Vísindamenn hafa fundið leið til að sameina CRISPR-tengt prótein með lífljómandi merki sem hægt er að greina með einfaldri stafrænni myndavél.Til að ganga úr skugga um að nóg væri til af RNA eða DNA sýni til greiningar framkvæmdu vísindamennirnir recombinase polymerase amplification (RPA), einföld tækni sem starfar við stöðugt hitastig um 100°F.Þeir þróuðu nýjan vettvang sem kallast Luminescent Nucleic Acid Sensor (LUNAS), þar sem CRISPR/Cas9 próteinin tvö eru sértæk fyrir mismunandi samfellda hluta veiru erfðamengisins, hver með einstakt lúsiferasa brot fest við sig hér að ofan.
Þegar sértæka veiru erfðamengið sem rannsakendur eru að skoða er til staðar, bindast tvö CRISPR/Cas9 prótein við kjarnsýruröðina;þau verða í nálægð og leyfa ósnortnu lúsiferasapróteini að myndast og gefa frá sér blátt ljós í viðurvist efnafræðilegs hvarfefnis..Til að gera grein fyrir undirlaginu sem neytt er í þessu ferli notuðu vísindamennirnir viðbragðsviðbrögð sem sendi frá sér grænt ljós.Rör sem breytir um lit úr grænu í blátt gefur til kynna jákvæða niðurstöðu.
Rannsakendur prófuðu vettvang sinn með því að þróa RPA-LUNAS prófið, sem greinirSARS-CoV-2 RNAán leiðinlegrar RNA-einangrunar og sýndi greiningargetu þess á stroksýni úr nefkoki fráCOVID 19sjúklingum.RPA-LUNAS greindi SARS-CoV-2 með góðum árangri innan 20 mínútna í sýnum með RNA veirumagn allt að 200 eintök/μL.
Rannsakendur telja að prófun þeirra geti auðveldlega og á áhrifaríkan hátt greint marga aðra vírusa.„RPA-LUNAS er aðlaðandi fyrir smitsjúkdómapróf á vettvangi,“ skrifuðu þeir.