Auksu grįstas naujas kelias greitesnės COVID-19 diagnozės link

Parašyta redaktorius

Mokslininkai naudojo aukso nanodaleles kurdami naują molekulinės diagnostikos platformą, kuri žymiai sumažina COVID-19 aptikimo laiką.

Spausdinti draugais, PDF ir el. Paštu

Spartus COVID-19, SARS-CoV-2 viruso sukeltos ligos, plitimas sukėlė visuomenės sveikatos krizę visame pasaulyje. Ankstyvas COVID-19 aptikimas ir izoliavimas yra labai svarbūs siekiant kontroliuoti ligų plitimą ir apsaugoti pažeidžiamas populiacijas. Dabartinis COVID-19 diagnozavimo standartas yra atvirkštinės transkriptazės-polimerazės grandininė reakcija (RT-PCR), tai metodas, kai viruso genai aptinkami po to, kai jie patiria daugybę amplifikacijos ciklų. Tačiau šis metodas užima daug laiko, todėl diagnostikos centruose susidaro bandymų vėlavimas ir dėl to diagnozės nustatomos vėluojant.      

Neseniai Biosensors and Bioelectronics paskelbtame tyrime Korėjos ir Kinijos mokslininkai pristatė naują nanotechnologijomis pagrįstą platformą, kuri gali sutrumpinti laiką, reikalingą COVID-19 diagnozei nustatyti. Jų paviršiuje patobulinta Ramano sklaidos (SERS)-PGR aptikimo platforma, paruošta naudojant aukso nanodaleles (AuNP) Au „nanoimple“ substratų (AuNDS) ertmėse, gali aptikti viruso genus tik po 8 amplifikacijos ciklų. Tai yra beveik trečdalis skaičiaus, reikalingo naudojant įprastą RT-PGR.

„Įprasta RT-PGR pagrįsta fluorescencinių signalų aptikimu, todėl SARS-CoV-3 aptikimui reikia 4–2 valandų. Tokio greičio nepakanka, atsižvelgiant į tai, kaip greitai plinta COVID-19. Norėjome rasti būdą, kaip sumažinti šį laiką bent perpus“, – sako prof. Jaebum Choo, paaiškindamas tyrimo motyvus. Laimei, atsakymas nebuvo per toli. Ankstesniame tyrime, paskelbtame 2021 m., Prof. Choo komanda sukūrė naują aptikimo platformą, kurioje didelio jautrumo SERS signalus gamina AuNP, vienodai išdėstyti AuNDS ertmėse, naudojant metodą, vadinamą DNR hibridizacija. Remdamiesi šiuo ankstesniu atradimu, prof. Choo ir jo komanda sukūrė naują SERS-PCR platformą COVID-19 diagnostikai.

Naujai sukurtame SERS-PCR tyrime naudojami SERS signalai, skirti aptikti „tilto DNR“ – mažus DNR zondus, kurie lėtai suyra esant tiksliniams viruso genams. Todėl mėginiuose iš pacientų, kuriems nustatytas COVID-19, tilto DNR koncentracija (taigi ir SERS signalas) nuolat mažėja progresuojant PGR ciklams. Priešingai, kai nėra SARS-CoV-2, SERS signalas lieka nepakitęs.

Grupė išbandė savo sistemos efektyvumą naudodama du tipinius SARS-CoV-2 žymenis, ty apvalkalo baltymo (E) ir nuo RNR priklausomos RNR polimerazės (RdRp) genus SARS-CoV-2. Nors RT-PGR pagrindu aptikimui prireikė 25 ciklų, o AuNDS pagrindu veikiančiai SERS-PCR platformai reikėjo tik 8 ciklų, o tai žymiai sumažino testavimo trukmę. „Nors mūsų rezultatai yra preliminarūs, jie yra svarbus SERS-PGR, kaip diagnostikos metodo, galiojimo įrodymas. Mūsų AuNDS pagrįsta SERS-PGR technika yra perspektyvi nauja molekulinės diagnostikos platforma, kuri gali žymiai sutrumpinti laiką, reikalingą genų aptikimui, palyginti su įprastiniais RT-PGR metodais. Šį modelį galima dar labiau išplėsti įtraukiant automatinį mėginių ėmiklį, kad būtų sukurta naujos kartos molekulinės diagnostikos sistema“, – aiškina prof. Choo.

Iš tiesų, SERS-PCR gali būti svarbi priemonė mūsų arsenale kovoti su COVID-19 pandemija. Tai taip pat galėtų sukurti paradigmos pokytį molekulinės diagnostikos srityje, pakeisdama infekcinių ligų aptikimą ir būsimų epidemijų kovą.

Spausdinti draugais, PDF ir el. Paštu

Susijusios naujienos

Apie autorių

redaktorius

„eTurboNew“ vyriausioji redaktorė yra Linda Hohnholz. Ji yra įsikūrusi eTN būstinėje Honolulu, Havajuose.

Palikite komentarą