Инженеры Стэнфорда разработали генетическую микролабораторию, которая может обнаруживать COVID-19 за считанные минуты

Во время пандемии специалисты по инфекционным заболеваниям и медицинские работники первого уровня просили провести более быстрый, дешевый и надежный тест на COVID-19. Теперь, используя технологию так называемой «лаборатории на чипе» и передовую технику генетического редактирования, известную как CRISPR, исследователи из Стэнфорда создали высокоавтоматизированное устройство, которое может определять наличие нового коронавируса всего за полчаса. .

«Микролаборатория представляет собой микрожидкостный чип размером всего лишь половину кредитной карты, содержащий сложную сеть каналов меньше ширины человеческого волоса», – сказал старший автор исследования Хуан Г. Сантьяго, профессор механики Фонда Чарльза Ли Пауэлла. инжиниринг в Стэнфорде и эксперт в области микрофлюидики, области, посвященной контролю жидкостей и молекул на микромасштабе с помощью чипов.

Новый тест на COVID-19 подробно описан в исследовании, опубликованном 4 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences . «Наш тест может идентифицировать активную инфекцию относительно быстро и дешево. Он также не зависит от антител, как многие тесты, которые только указывают на то, болел ли кто-то заболевание, а не на то, инфицированы ли они в настоящее время и, следовательно, заразны», – пояснил Ашвин Рамачандран. Аспирант Стэнфордского университета и первый автор исследования.

Тест микролаборатории использует тот факт, что коронавирусы, такие как SARS-COV-2, вирус, вызывающий COVID-19, оставляет после себя крошечные генетические отпечатки пальцев, где бы они ни находились, в виде цепочек РНК, генетического предшественника ДНК. Если РНК коронавируса присутствует в образце мазка, человек, у которого был взят образец, инфицирован.

Чтобы начать тест, жидкость из пробы мазка из носа капают в микролабораторию, которая использует электрические поля для извлечения и очистки любых нуклеиновых кислот, таких как РНК, которые она может содержать. Очищенная РНК затем превращается в ДНК и затем многократно реплицируется с использованием метода, известного как изотермическая амплификация.

Затем команда использовала фермент под названием CRISPR-Cas12 – родственник фермента CRISPR-Cas9, связанный с Нобелевской премией в этом году по химии, – чтобы определить, произошла ли какая-либо из амплифицированных ДНК коронавируса.

Если это так, активированный фермент запускает флуоресцентные зонды, которые заставляют образец светиться. Здесь также электрические поля играют решающую роль, помогая сконцентрировать все важные ингредиенты – целевую ДНК, фермент CRISPR и флуоресцентные зонды – вместе в крошечном пространстве размером меньше ширины человеческого волоса, что значительно увеличивает шансы, что они будут взаимодействовать.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector