DNA sensörü, virüslerin bulaşıcı olup olmadığını hızla belirler

0
37

Yeni bir sensör, seçici DNA parçaları ve hassas nano gözenek teknolojisi sayesinde bulaşıcı virüsleri bulaşıcı olmayanlardan ayırt edebilir. Kredi bilgileri: Ana Peinetti

Yeni bir sensör, yalnızca bir virüsün bulunup bulunmadığını değil, bulaşıcı olup olmadığını da algılayabilir; bu, viral yayılmayı kontrol altına almak için önemli bir ayrımdır.

Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign’deki araştırmacılar ve işbirlikçiler, numuneleri ön işlemeye gerek kalmadan dakikalar içinde bulaşıcı virüsleri hedeflemek ve tespit etmek için özel olarak tasarlanmış DNA parçalarını ve nanopor algılamayı entegre eden sensörü geliştirdiler. Sensörün gücünü dünya çapında enfeksiyonlara neden olan iki önemli virüsle gösterdiler: İnsan adenovirüsü ve COVID-19’a neden olan virüs.

Emekli kimya profesörü Yi Lu ve inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Benito Marinas, Illinois Üniversitesi Chicago profesörü Lijun Rong ile birlikte çalışmaya öncülük etti; Arjantin’deki Ulusal La Plata Üniversitesi’nden Profesör Omar Azzaroni; ve Almanya’daki GSI Helmholtz Ağır İyon Araştırmaları Merkezi’nden María Eugenia Toimil-Molares. Bulgularını Science Advances dergisinde bildirdiler.

Çalışmayı Illinois’de doktora sonrası araştırmacı olarak yürüten çalışmanın ilk yazarı Ana Peinetti, “Enfeksiyon durumu, hastaların bulaşıcı olup olmadığını veya çevresel bir dezenfeksiyon yönteminin işe yarayıp yaramadığını bize söyleyebilecek çok önemli bir bilgidir” dedi. Şimdi Arjantin’deki Buenos Aires Üniversitesi’nde bir araştırma grubunu yönetiyor. “Sensörümüz iki temel bileşeni bir araya getiriyor: Son derece spesifik DNA molekülleri ve son derece hassas nano gözenek teknolojisi. Aptamerler olarak adlandırılan, yalnızca virüsleri tanımakla kalmayıp aynı zamanda virüsün bulaşıcılık durumunu da ayırt edebilen bu son derece spesifik DNA moleküllerini geliştirdik.”

Viral tespitin “altın standardı” olan PCR testleri, viral genetik materyali tespit eder ancak bir örneğin bulaşıcı olup olmadığını veya bir kişinin bulaşıcı olup olmadığını belirleyemez. Araştırmacılar, bunun viral salgınları izlemeyi ve içermeyi daha zor hale getirebileceğini söyledi.

“COVID-19’a neden olan virüsle, viral RNA seviyesinin virüsün enfektivitesi ile minimum korelasyona sahip olduğu gösterilmiştir. Bir kişinin enfekte olduğu erken aşamada viral RNA düşüktür ve tespit edilmesi zordur, ancak viral RNA’nın saptanması zordur. kişi son derece bulaşıcıdır,” dedi Lu. “Bir kişi iyileştiğinde ve bulaşıcı olmadığında, viral RNA seviyesi çok yüksek olabilir. Antijen testleri, viral RNA’dan daha geç olsa da benzer bir model izler. Bu nedenle, viral RNA ve antijen testleri, bir virüsün bulaşıcı olup olmadığını bildirmede yetersizdir. ya da değil. Tedavinin gecikmesine ya da karantinaya alınmasına ya da hala bulaşıcı olabilecek kişilerin erken salıverilmesine neden olabilir.”

Plak tahlilleri adı verilen bulaşıcı virüsleri tespit eden testler mevcuttur, ancak sonuçların ortaya çıkması için özel hazırlık ve günlerce inkübasyon gerektirir. Araştırmacılar, yeni algılama yönteminin 30 dakika ila iki saat arasında sonuç verebileceğini ve örneğin ön işleme tabi tutulmasını gerektirmediğinden laboratuvarda üremeyecek virüsler üzerinde kullanılabileceğini bildiriyor.

Enfeksiyöz ve enfeksiyöz olmayan virüsleri ayırt edebilmek ve diğer kontaminantları içerebilecek işlenmemiş numunelerden küçük miktarları tespit edebilmek, sadece enfeksiyonun erken evresinde olan veya tedaviden sonra hala bulaşıcı olan hastaların hızlı teşhisi için değil, aynı zamanda çevresel izleme için de önemlidir. ayrıca, dedi Marinas.

Marinas, “Sensörümüzü göstermek için insan adenovirüsünü seçtik çünkü Amerika Birleşik Devletleri’nde ve tüm dünyada endişe verici bir su kaynaklı viral patojendir.” Dedi. “Su dezenfektanları tarafından bulaşıcı olmayan hale getirilen virüslerin ve atık sularda ve kirlenmiş doğal sularda potansiyel olarak müdahale eden diğer arka plan maddelerinin varlığında bulaşıcı adenovirüsü tespit etme yeteneği, benzeri görülmemiş yeni bir yaklaşım sağlar. Bu tür teknolojinin daha güçlü çevre koruması sağlama potansiyeli görüyoruz. ve halk sağlığı.”

Araştırmacılar, farklı patojenleri hedeflemek için DNA’yı değiştirerek algılama tekniğinin diğer virüslere uygulanabileceğini söylüyor. Sensörde kullanılan DNA aptamerleri, PCR testleri için üretilen RNA problarına benzer şekilde, yaygın olarak bulunan DNA sentezleyicileri ile kolaylıkla üretilebilir. Şu anda Austin, Texas Üniversitesi’nde profesör olan Lu, nanopor sensörlerinin ticari olarak da mevcut olduğunu ve algılama tekniğini kolayca ölçeklenebilir hale getirdiğini söyledi.

Araştırmacılar, sensörlerin hassasiyetini ve seçiciliğini daha da geliştirmek için çalışıyor ve özel ekipman ihtiyacını ortadan kaldırmak için DNA aptamerlerini, renk değiştiren seviye çubukları veya akıllı telefonlarla çalışan sensörler gibi diğer algılama yöntemleriyle entegre ediyor. Bulaşıcı olmayan virüsleri bulaşıcı virüslerden ayırt etme yeteneği ile araştırmacılar, teknolojilerinin enfeksiyon mekanizmalarını anlamada da yardımcı olabileceğini umduklarını söyledi.

Marinas, “Ayrıca, aptamer teknolojisi, norovirüs ve enterovirüsler gibi halk ve çevre sağlığına ilişkin diğer ortaya çıkan su kaynaklı viral patojenleri veya COVID-19’a neden olan virüsün varyantlarını tespit etmek için çok kanallı platformlara daha da geliştirilebilir.” Dedi.

Optik teknikler hızlı ve verimli COVID-19 tespiti sunar Daha fazla bilgi: Ana S. Peinetti ve diğerleri, DNA aptamer-nanopore sensörlerini kullanarak enfektiviteyi bilgilendirme yeteneği ile insan adenovirüsü veya SARS-CoV-2’nin doğrudan tespiti, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abh2848 Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi tarafından sağlanmıştır

Alıntı: DNA sensörü virüslerin bulaşıcı olup olmadığını hızlı bir şekilde belirler (2021, 22 Eylül) 22 Eylül 2021 https://medicalxpress.com/news/2021-09-dna-sensor-quickly-viruses-infectious.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı verilmiştir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz