Հոլանդացի հետազոտողները համատեղում են CRISPR-ը և բիոլյումինեսցենտությունը փորձարարական թեստումվարակիչ հիվանդություններ

Ըստ Նիդեռլանդների հետազոտողների՝ նոր մշակված գիշերային սպիտակուցը կարող է արագացնել և պարզեցնել վիրուսային հիվանդությունների ախտորոշումը:
Նրանց ուսումնասիրությունը, որը հրապարակվել է չորեքշաբթի ACS Publications-ում, նկարագրում է վիրուսային նուկլեինաթթուների և դրանց արտաքին տեսքի արագ վերլուծության զգայուն, մեկ քայլ մեթոդ՝ օգտագործելով վառ կապույտ կամ կանաչ սպիտակուցներ:
Պաթոգենների նույնականացումը՝ հայտնաբերելով նրանց նուկլեինաթթվի մատնահետքերը, հիմնական ռազմավարությունն է կլինիկական ախտորոշման, կենսաբժշկական հետազոտությունների և սննդի և շրջակա միջավայրի անվտանգության մոնիտորինգի համար:Լայնորեն կիրառվող քանակական պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի (PCR) թեստերը խիստ զգայուն են, սակայն պահանջում են նմուշի բարդ պատրաստում կամ արդյունքների մեկնաբանում՝ դրանք անիրագործելի դարձնելով որոշ առողջապահական կամ ռեսուրսներով սահմանափակ պարամետրերի համար:
Նիդեռլանդներից այս խումբը համալսարանների և հիվանդանոցների գիտնականների համագործակցության արդյունք է` մշակելու արագ, շարժական և հեշտ օգտագործվող նուկլեինաթթվի ախտորոշման մեթոդ, որը կարող է կիրառվել տարբեր միջավայրերում:
Նրանք ոգեշնչվել են կայծակնային շողերից, կայծակնային շողերից և ջրային ֆիտոպլանկտոնի փոքրիկ աստղերից, որոնք բոլորն էլ սնուցվում են կենսալյումինեսցենտ կոչվող երևույթից:Մթության մեջ շողացող այս էֆեկտը պայմանավորված է լյուցիֆերազ սպիտակուցի հետ կապված քիմիական ռեակցիայով:Գիտնականները լյուցիֆերազային սպիտակուցներ են ներառել սենսորների մեջ, որոնք լույս են արձակում, որպեսզի հեշտացնեն դիտումը, երբ նրանք գտնեն թիրախ:Թեև սա այս սենսորներին դարձնում է իդեալական խնամքի կետի հայտնաբերման համար, դրանք ներկայումս չունեն կլինիկական ախտորոշիչ թեստերի համար անհրաժեշտ բարձր զգայունություն:Թեև CRISPR գեների խմբագրման մեթոդը կարող է ապահովել այս հնարավորությունը, այն պահանջում է բազմաթիվ քայլեր և լրացուցիչ մասնագիտացված սարքավորումներ՝ թույլ ազդանշանը հայտնաբերելու համար, որը կարող է առկա լինել բարդ, աղմկոտ նմուշներում:
Հետազոտողները գտել են CRISPR-ի հետ կապված սպիտակուցը համատեղելու բիոլյումինեսցենտ ազդանշանի հետ, որը կարելի է հայտնաբերել պարզ թվային ֆոտոխցիկով:Համոզվելու համար, որ վերլուծության համար բավականաչափ ՌՆԹ կամ ԴՆԹ նմուշ կա, հետազոտողները իրականացրել են ռեկոմբինազային պոլիմերազային ամպլիֆիկացիա (RPA), պարզ տեխնիկա, որը գործում է 100°F մշտական ​​ջերմաստիճանում:Նրանք մշակել են նոր հարթակ, որը կոչվում է Լյումինեսցենտ նուկլեինաթթվի սենսոր (LUNAS), որտեղ երկու CRISPR/Cas9 սպիտակուցները հատուկ են վիրուսի գենոմի տարբեր հարակից մասերի համար, որոնցից յուրաքանչյուրը վերևում կցված է լյուցիֆերազի եզակի հատվածով:
Երբ առկա է հատուկ վիրուսային գենոմը, որը հետազոտողները հետազոտում են, երկու CRISPR/Cas9 սպիտակուցներ կապվում են թիրախային նուկլեինաթթվի հաջորդականությանը.դրանք դառնում են մոտակայքում՝ թույլ տալով, որ անձեռնմխելի լյուցիֆերազ սպիտակուցը ձևավորվի և արձակի կապույտ լույս՝ քիմիական սուբստրատի առկայության դեպքում:.Այս գործընթացում սպառված ենթաշերտը հաշվի առնելու համար հետազոտողները օգտագործել են հսկիչ ռեակցիա, որն արձակում է կանաչ լույս:Խողովակը, որը փոխում է գույնը կանաչից կապույտ, ցույց է տալիս դրական արդյունք:
Հետազոտողները փորձարկել են իրենց հարթակը` մշակելով RPA-LUNAS թեստը, որը հայտնաբերում էSARS-CoV-2 ՌՆԹառանց հոգնեցուցիչ ՌՆԹ-ի մեկուսացման և ցուցադրել է իր ախտորոշիչ արդյունավետությունը քիթ-կոկորդի շվաբրի նմուշների վրաCOVID 19հիվանդներ.RPA-LUNAS-ը հաջողությամբ հայտնաբերել է SARS-CoV-2-ը 20 րոպեի ընթացքում ՌՆԹ-ի վիրուսային բեռնվածությամբ 200 օրինակ/մլ-ից ցածր նմուշներում:
Հետազոտողները կարծում են, որ իրենց վերլուծությունը կարող է հեշտությամբ և արդյունավետ կերպով հայտնաբերել բազմաթիվ այլ վիրուսներ:ՀՀԿ-ԼՈՒՆԱՍ-ը գրավիչ է ինֆեկցիոն հիվանդության թեստավորման համար»,- գրել են նրանք։