Голландиялық зерттеушілер CRISPR мен биолюминесценцияны тәжірибелік сынақта біріктіредіжұқпалы аурулар

Нидерланды зерттеушілерінің пікірінше, жаңадан жасалған түнгі ақуыз вирустық ауруларды диагностикалауды тездетеді және жеңілдетеді.
Сәрсенбіде ACS Publications басылымында жарияланған олардың зерттеуі жылтыр көк немесе жасыл ақуыздарды пайдаланып вирустық нуклеин қышқылдарын және олардың сыртқы түрін жылдам талдаудың сезімтал, бір қадамды әдісін сипаттайды.
Нуклеин қышқылының саусақ іздерін анықтау арқылы патогендерді анықтау клиникалық диагностикада, биомедициналық зерттеулерде, тамақ өнімдері мен қоршаған орта қауіпсіздігін бақылауда негізгі стратегия болып табылады.Кеңінен қолданылатын сандық полимеразды тізбекті реакция (ПТР) сынақтары өте сезімтал, бірақ күрделі үлгіні дайындауды немесе нәтижелерді интерпретациялауды талап етеді, бұл оларды денсаулық сақтаудың кейбір параметрлері немесе ресурс шектеулі параметрлері үшін практикалық емес етеді.
Нидерландыдан келген бұл топ әртүрлі жағдайларда қолдануға болатын жылдам, тасымалданатын және қолдануға оңай нуклеин қышқылын диагностикалау әдісін әзірлеу үшін университеттер мен аурухана ғалымдары арасындағы ынтымақтастықтың нәтижесі болып табылады.
Олар биолюминесценция деп аталатын құбылыстан қуат алатын отты жарқыраудан, жалын жарқырауынан және су фитопланктонының кішкентай жұлдыздарынан шабыттанды.Бұл қараңғыда жарқырау әсері люцифераза протеинінің қатысуымен өтетін химиялық реакциядан туындайды.Ғалымдар нысананы тапқан кезде бақылауды жеңілдету үшін жарық шығаратын сенсорларға люцифераза ақуыздарын енгізді.Бұл бұл сенсорларды медициналық көмек көрсету орнында анықтау үшін өте қолайлы етеді, бірақ оларда қазіргі уақытта клиникалық диагностикалық сынақтар үшін қажетті жоғары сезімталдық жоқ.CRISPR генді өңдеу әдісі бұл мүмкіндікті қамтамасыз ете алатынымен, күрделі, шулы үлгілерде болуы мүмкін әлсіз сигналды анықтау үшін көптеген қадамдар мен қосымша арнайы жабдық қажет.
Зерттеушілер CRISPR-мен байланысты ақуызды қарапайым сандық камерамен анықтауға болатын биолюминесценттік сигналмен біріктірудің жолын тапты.Талдау үшін жеткілікті РНҚ немесе ДНҚ үлгісі бар екеніне көз жеткізу үшін зерттеушілер шамамен 100°F тұрақты температурада жұмыс істейтін қарапайым әдісті рекомбиназа полимеразды күшейту (RPA) жасады.Олар Люминесцентті нуклеин қышқылының сенсоры (LUNAS) деп аталатын жаңа платформаны әзірледі, онда екі CRISPR/Cas9 протеині вирустық геномның әр түрлі іргелес бөліктеріне тән, олардың әрқайсысында жоғарыда бекітілген люциферазаның бірегей фрагменті бар.
Зерттеушілер зерттеп жатқан арнайы вирустық геном болған кезде, екі CRISPR/Cas9 ақуызы нуклеин қышқылының мақсатты тізбегімен байланысады;олар бір-біріне жақын орналасады, бұл люцифераза протеинінің бұзылмаған түзілуіне және химиялық субстраттың қатысуымен көк жарық шығаруға мүмкіндік береді..Осы процесте тұтынылатын субстратты есепке алу үшін зерттеушілер жасыл жарық шығаратын бақылау реакциясын пайдаланды.Түсті жасылдан көкке өзгертетін түтік оң нәтижені көрсетеді.
Зерттеушілер өз платформасын анықтайтын RPA-LUNAS талдауын жасау арқылы сынадыSARS-CoV-2 РНҚжалықтыратын РНҚ оқшаулаусыз және мұрын-жұтқыншақ жағынды үлгілерінде диагностикалық өнімділігін көрсетті.COVID 19науқастар.RPA-LUNAS вирустық жүктемесі 200 көшірме/мкл дейін төмен үлгілерде SARS-CoV-2-ні 20 минут ішінде сәтті анықтады.
Зерттеушілер олардың талдауы көптеген басқа вирустарды оңай және тиімді анықтай алады деп санайды.«RPA-LUNAS жұқпалы ауруларды тексеру үшін өте тартымды», - деп жазды олар.