Hollandalı araştırmacılar CRISPR ve biyolüminesansı deneysel bir testte birleştiriyorbulaşıcı hastalıklar

Hollandalı araştırmacılara göre yeni geliştirilen bir gece proteini viral hastalıkların teşhisini hızlandırabilir ve basitleştirebilir.
Çarşamba günü ACS Yayınları'nda yayınlanan çalışmaları, viral nükleik asitleri ve bunların parlak parlak mavi veya yeşil proteinleri kullanarak görünümlerini hızlı bir şekilde analiz etmek için hassas, tek adımlı bir yöntemi anlatıyor.
Patojenlerin nükleik asit parmak izlerini tespit ederek tanımlanması, klinik teşhis, biyomedikal araştırma ve gıda ve çevre güvenliği izlemede önemli bir stratejidir.Yaygın olarak kullanılan kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) testleri son derece hassastır, ancak karmaşık numune hazırlama veya sonuçların yorumlanmasını gerektirir, bu da onları bazı sağlık hizmeti ortamları veya kaynakların sınırlı olduğu ortamlar için kullanışsız hale getirir.
Hollandalı bu grup, çeşitli ortamlarda uygulanabilecek hızlı, taşınabilir ve kullanımı kolay bir nükleik asit teşhis yöntemi geliştirmek amacıyla üniversitelerden ve hastanelerden bilim adamlarının işbirliğinin bir sonucudur.
Hepsi biyolüminesans adı verilen bir olguyla desteklenen ateş böceği parlamalarından, ateş böceği parıltılarından ve suda yaşayan fitoplanktonun küçük yıldızlarından ilham aldılar.Bu karanlıkta parlama etkisi, lusiferaz proteinini içeren kimyasal bir reaksiyondan kaynaklanır.Bilim adamları, bir hedef bulduklarında gözlemi kolaylaştırmak için ışık yayan sensörlere lusiferaz proteinlerini dahil ettiler.Bu, bu sensörleri bakım noktası tespiti için ideal hale getirse de, şu anda klinik teşhis testleri için gereken yüksek hassasiyetten yoksundurlar.CRISPR gen düzenleme yöntemi bu yeteneği sağlayabilirken, karmaşık, gürültülü örneklerde bulunabilen zayıf sinyali tespit etmek için birçok adım ve ek özel ekipman gerektirir.
Araştırmacılar, CRISPR ile ilişkili bir proteini, basit bir dijital kamerayla tespit edilebilecek biyolüminesans sinyaliyle birleştirmenin bir yolunu buldular.Analiz için yeterli RNA veya DNA örneği olduğundan emin olmak amacıyla araştırmacılar, yaklaşık 100°F sabit sıcaklıkta çalışan basit bir teknik olan rekombinaz polimeraz amplifikasyonunu (RPA) gerçekleştirdiler.Lüminesan Nükleik Asit Sensörü (LUNAS) adı verilen yeni bir platform geliştirdiler; burada iki CRISPR/Cas9 proteini, viral genomun farklı bitişik bölümlerine özeldir ve her biri yukarıda kendilerine özel bir lusiferaz fragmanı eklenmiştir.
Araştırmacıların incelediği spesifik viral genom mevcut olduğunda, iki CRISPR/Cas9 proteini hedef nükleik asit dizisine bağlanır;kimyasal bir substratın varlığında bozulmamış lusiferaz proteininin oluşmasına ve mavi ışık yaymasına izin vererek yakınlaşırlar..Bu süreçte tüketilen substratı hesaba katmak için araştırmacılar yeşil ışık yayan bir kontrol reaksiyonu kullandılar.Rengi yeşilden maviye değişen bir tüp pozitif sonucu gösterir.
Araştırmacılar platformlarını RPA-LUNAS testini geliştirerek test etti.SARS-CoV-2 RNA'sısıkıcı RNA izolasyonu olmadan ve nazofaringeal sürüntü örnekleri üzerinde tanısal performansını gösterdiCOVID-19hastalar.RPA-LUNAS, RNA viral yükü 200 kopya/μL kadar düşük olan örneklerde SARS-CoV-2'yi 20 dakika içinde başarıyla tespit etti.
Araştırmacılar, tahlillerinin diğer birçok virüsü kolayca ve etkili bir şekilde tespit edebileceğine inanıyor."RPA-LUNAS, bakım noktası bulaşıcı hastalık testleri için caziptir" diye yazdılar.