Холандски истраживачи комбинују ЦРИСПР и биолуминисценцију у експерименталном тесту зазаразне болести

Новоразвијени ноћни протеин могао би да убрза и поједностави дијагнозу вирусних болести, тврде истраживачи у Холандији.
Њихова студија, објављена у среду у АЦС Публицатионс, описује осетљиву методу у једном кораку за брзу анализу вирусних нуклеинских киселина и њиховог изгледа користећи светлеће светло плаве или зелене протеине.
Идентификација патогена откривањем њихових отисака нуклеинских киселина је кључна стратегија у клиничкој дијагностици, биомедицинским истраживањима и праћењу безбедности хране и животне средине.Широко коришћени квантитативни тестови ланчане реакције полимеразом (ПЦР) су веома осетљиви, али захтевају софистицирану припрему узорака или интерпретацију резултата, што их чини непрактичним за неке здравствене установе или окружења са ограниченим ресурсима.
Ова група из Холандије је резултат сарадње научника са универзитета и болница како би развили брзу, преносиву и лаку за употребу дијагностичку методу нуклеинске киселине која се може применити у различитим окружењима.
Били су инспирисани бљесковима свитаца, сјајима свитаца и сићушним звездама воденог фитопланктона, а све то покреће феномен који се зове биолуминисценција.Овај ефекат сјаја у мраку је узрокован хемијском реакцијом која укључује протеин луциферазе.Научници су уградили протеине луциферазе у сензоре који емитују светлост да би олакшали посматрање када пронађу мету.Иако ово чини ове сензоре идеалним за откривање на месту неге, тренутно им недостаје висока осетљивост потребна за клиничке дијагностичке тестове.Док ЦРИСПР метода за уређивање гена може да обезбеди ову могућност, захтева много корака и додатну специјализовану опрему за откривање слабог сигнала који може бити присутан у сложеним, бучним узорцима.
Истраживачи су пронашли начин да комбинују протеин повезан са ЦРИСПР-ом са биолуминисцентним сигналом који се може детектовати једноставном дигиталном камером.Да би се уверили да је било довољно узорка РНК или ДНК за анализу, истраживачи су извршили амплификација рекомбиназе полимеразе (РПА), једноставну технику која ради на константној температури од око 100°Ф.Они су развили нову платформу названу Луминесцент Нуцлеиц Ацид Сенсор (ЛУНАС), у којој су два ЦРИСПР/Цас9 протеина специфична за различите суседне делове вирусног генома, сваки са јединственим фрагментом луциферазе који је везан за њих изнад.
Када је присутан специфични вирусни геном који истраживачи испитују, два ЦРИСПР/Цас9 протеина се везују за циљну секвенцу нуклеинске киселине;постају у непосредној близини, дозвољавајући интактном протеину луциферазе да се формира и емитује плаво светло у присуству хемијског супстрата..Да би објаснили супстрат који се троши у овом процесу, истраживачи су користили контролну реакцију која је емитовала зелено светло.Цев која мења боју из зелене у плаву указује на позитиван резултат.
Истраживачи су тестирали своју платформу развојем РПА-ЛУНАС теста, који детектујеСАРС-ЦоВ-2 РНКбез заморне РНК изолације, и показао своје дијагностичке перформансе на узорцима назофарингеалног бриса изCOVID-19пацијената.РПА-ЛУНАС је успешно открио САРС-ЦоВ-2 у року од 20 минута у узорцима са РНК вирусним оптерећењем од чак 200 копија/μЛ.
Истраживачи верују да њихов тест може лако и ефикасно открити многе друге вирусе.„РПА-ЛУНАС је атрактиван за тестирање на заразне болести на месту збрињавања“, написали су.