Mae ymchwilwyr o'r Iseldiroedd yn cyfuno CRISPR a bioymoleuedd mewn prawf arbrofol ar gyferclefydau heintus

Gallai protein nosol sydd newydd ei ddatblygu gyflymu a symleiddio diagnosis clefydau firaol, yn ôl ymchwilwyr yn yr Iseldiroedd.
Mae eu hastudiaeth, a gyhoeddwyd ddydd Mercher yn ACS Publications, yn disgrifio dull sensitif, un cam ar gyfer dadansoddi asidau niwclëig firaol yn gyflym a'u hymddangosiad gan ddefnyddio proteinau glas llachar neu wyrdd disglair.
Mae adnabod pathogenau trwy ganfod eu holion bysedd asid niwclëig yn strategaeth allweddol mewn diagnosteg glinigol, ymchwil biofeddygol, a monitro diogelwch bwyd ac amgylcheddol.Mae'r profion adwaith cadwyn polymeras meintiol (PCR) a ddefnyddir yn eang yn hynod sensitif, ond mae angen paratoi sampl soffistigedig neu ddehongli canlyniadau, gan eu gwneud yn anymarferol ar gyfer rhai lleoliadau gofal iechyd neu leoliadau â chyfyngiad adnoddau.
Mae’r grŵp hwn o’r Iseldiroedd yn ganlyniad cydweithrediad rhwng gwyddonwyr o brifysgolion ac ysbytai i ddatblygu dull diagnostig asid niwclëig cyflym, cludadwy a hawdd ei ddefnyddio y gellir ei gymhwyso mewn amrywiaeth o leoliadau.
Cawsant eu hysbrydoli gan fflachiadau pryfed tân, tywynnu pryfed tân, a sêr bach ffytoplancton dyfrol, i gyd wedi'u pweru gan ffenomen o'r enw bioymoleuedd.Mae'r effaith glow-yn-y-tywyllwch hwn yn cael ei achosi gan adwaith cemegol sy'n cynnwys y protein luciferase.Ymgorfforodd y gwyddonwyr broteinau luciferase i synwyryddion sy'n allyrru golau i hwyluso arsylwi pan fyddant yn dod o hyd i darged.Er bod hyn yn gwneud y synwyryddion hyn yn ddelfrydol ar gyfer canfod pwynt gofal, ar hyn o bryd nid oes ganddynt y sensitifrwydd uchel sydd ei angen ar gyfer profion diagnostig clinigol.Er y gall dull golygu genynnau CRISPR ddarparu'r gallu hwn, mae angen llawer o gamau ac offer arbenigol ychwanegol i ganfod y signal gwan a all fod yn bresennol mewn samplau cymhleth, swnllyd.
Mae ymchwilwyr wedi dod o hyd i ffordd i gyfuno protein sy'n gysylltiedig â CRISPR â signal bioluminescent y gellir ei ganfod â chamera digidol syml.Er mwyn sicrhau bod digon o RNA neu sampl DNA i'w dadansoddi, perfformiodd yr ymchwilwyr ymhelaethiad polymeras ailgyfunol (RPA), sef techneg syml sy'n gweithredu ar dymheredd cyson o tua 100 ° F.Fe wnaethant ddatblygu platfform newydd o'r enw Synhwyrydd Asid Niwcleig Luminescent (LUNAS), lle mae'r ddau brotein CRISPR / Cas9 yn benodol ar gyfer gwahanol ddognau cyffiniol o'r genom firaol, pob un â darn luciferase unigryw ynghlwm wrthynt uchod.
Pan fo'r genom firaol penodol y mae'r ymchwilwyr yn ei archwilio yn bresennol, mae dau brotein CRISPR/Cas9 yn rhwymo i'r dilyniant asid niwclëig targed;maent yn dod yn agos iawn, gan ganiatáu i brotein luciferase cyfan ffurfio ac allyrru golau glas ym mhresenoldeb swbstrad cemegol..I gyfrif am y swbstrad a ddefnyddiwyd yn y broses hon, defnyddiodd yr ymchwilwyr adwaith rheoli a oedd yn allyrru golau gwyrdd.Mae tiwb sy'n newid lliw o wyrdd i las yn dynodi canlyniad positif.
Profodd yr ymchwilwyr eu platfform trwy ddatblygu assay RPA-LUNAS, sy'n canfodRNA SARS-CoV-2heb ynysu RNA diflas, a dangosodd ei berfformiad diagnostig ar samplau swab nasopharyngeal oCOVID 19cleifion.Llwyddodd RPA-LUNAS i ganfod SARS-CoV-2 o fewn 20 munud mewn samplau â llwyth firaol RNA mor isel â 200 copi / μL.
Mae'r ymchwilwyr yn credu y gall eu hassay ganfod llawer o firysau eraill yn hawdd ac yn effeithiol.“Mae RPA-LUNAS yn ddeniadol ar gyfer profion clefyd heintus pwynt gofal,” ysgrifennon nhw.