डच संशोधकांनी प्रायोगिक चाचणीमध्ये CRISPR आणि bioluminescence एकत्र केलेसंसर्गजन्य रोग

नेदरलँडमधील संशोधकांच्या म्हणण्यानुसार, नवीन विकसित निशाचर प्रथिने विषाणूजन्य रोगांचे निदान वेगवान आणि सुलभ करू शकते.
एसीएस पब्लिकेशन्समध्ये बुधवारी प्रकाशित झालेला त्यांचा अभ्यास, चमकदार निळ्या किंवा हिरव्या प्रथिनांचा वापर करून व्हायरल न्यूक्लिक ॲसिड आणि त्यांच्या स्वरूपाचे वेगाने विश्लेषण करण्यासाठी एका संवेदनशील, एक-चरण पद्धतीचे वर्णन करतो.
रोगजनकांच्या न्यूक्लिक ॲसिड फिंगरप्रिंट्स शोधून त्यांची ओळख ही क्लिनिकल डायग्नोस्टिक्स, बायोमेडिकल संशोधन आणि अन्न आणि पर्यावरणीय सुरक्षा निरीक्षणातील एक प्रमुख धोरण आहे.मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या क्वांटिटेटिव्ह पॉलिमरेझ चेन रिएक्शन (PCR) चाचण्या अत्यंत संवेदनशील असतात, परंतु त्यांना अत्याधुनिक नमुना तयार करणे किंवा परिणामांचे स्पष्टीकरण आवश्यक असते, ज्यामुळे ते काही आरोग्य सेवा सेटिंग्ज किंवा संसाधन-मर्यादित सेटिंग्जसाठी अव्यवहार्य बनतात.
नेदरलँडचा हा गट वेगवान, पोर्टेबल आणि वापरण्यास सोपा न्यूक्लिक ॲसिड निदान पद्धती विकसित करण्यासाठी विद्यापीठे आणि रुग्णालयांमधील शास्त्रज्ञांच्या सहकार्याचा परिणाम आहे ज्याचा वापर विविध सेटिंग्जमध्ये केला जाऊ शकतो.
ते फायरफ्लाय फ्लॅश, फायरफ्लाय ग्लो आणि जलीय फायटोप्लँक्टनच्या लहान ताऱ्यांपासून प्रेरित होते, हे सर्व बायोल्युमिनेसेन्स नावाच्या घटनेद्वारे समर्थित होते.हा ग्लो-इन-द-डार्क प्रभाव ल्युसिफेरेस प्रथिनाचा समावेश असलेल्या रासायनिक अभिक्रियामुळे होतो.शास्त्रज्ञांनी ल्युसिफेरेस प्रथिने सेन्सर्समध्ये समाविष्ट केली जे लक्ष्य शोधताना निरीक्षण सुलभ करण्यासाठी प्रकाश उत्सर्जित करतात.हे सेन्सर्स पॉइंट-ऑफ-केअर डिटेक्शनसाठी आदर्श बनवतात, परंतु त्यांच्याकडे सध्या क्लिनिकल डायग्नोस्टिक चाचण्यांसाठी आवश्यक असलेल्या उच्च संवेदनशीलतेचा अभाव आहे.सीआरआयएसपीआर जीन संपादन पद्धत ही क्षमता प्रदान करू शकते, परंतु जटिल, गोंगाटाच्या नमुन्यांमध्ये उपस्थित असलेले कमकुवत सिग्नल शोधण्यासाठी अनेक पायऱ्या आणि अतिरिक्त विशेष उपकरणे आवश्यक आहेत.
संशोधकांना CRISPR-संबंधित प्रथिने बायोल्युमिनेसेंट सिग्नलसह एकत्रित करण्याचा मार्ग सापडला आहे जो साध्या डिजिटल कॅमेराने शोधला जाऊ शकतो.विश्लेषणासाठी पुरेसा RNA किंवा DNA नमुना असल्याची खात्री करण्यासाठी, संशोधकांनी रीकॉम्बिनेज पॉलिमरेझ ॲम्प्लीफिकेशन (RPA), एक साधे तंत्र केले जे सुमारे 100°F च्या स्थिर तापमानावर चालते.त्यांनी Luminescent Nucleic Acid Sensor (LUNAS) नावाचा एक नवीन प्लॅटफॉर्म विकसित केला आहे, ज्यामध्ये दोन CRISPR/Cas9 प्रथिने विषाणूजन्य जीनोमच्या वेगवेगळ्या संलग्न भागांसाठी विशिष्ट आहेत, प्रत्येकाला वर जोडलेला एक अद्वितीय लुसिफेरेस तुकडा आहे.
जेव्हा अन्वेषक तपासत असलेले विशिष्ट विषाणूजन्य जीनोम उपस्थित असते, तेव्हा दोन CRISPR/Cas9 प्रथिने लक्ष्यित न्यूक्लिक ॲसिड अनुक्रमाशी बांधली जातात;रासायनिक सब्सट्रेटच्या उपस्थितीत अखंड ल्युसिफेरेस प्रथिने तयार होण्यास आणि निळा प्रकाश उत्सर्जित करण्यास अनुमती देऊन ते जवळ येतात..या प्रक्रियेत वापरलेल्या सब्सट्रेटसाठी, संशोधकांनी हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करणारी नियंत्रण प्रतिक्रिया वापरली.हिरव्या ते निळ्या रंगात बदलणारी ट्यूब सकारात्मक परिणाम दर्शवते.
संशोधकांनी आरपीए-लुनास परख विकसित करून त्यांच्या प्लॅटफॉर्मची चाचणी केली, जी शोधतेSARS-CoV-2 RNAकंटाळवाणा आरएनए अलगाव न करता, आणि त्याच्या निदान कार्यक्षमतेचे प्रात्यक्षिक नॅसोफॅरिंजियल स्वॅब नमुन्यांवर केले.COVID-19रुग्णRPA-LUNAS ने 20 मिनिटांच्या आत SARS-CoV-2 यशस्वीरित्या 200 प्रती/μL इतके कमी RNA व्हायरल लोड असलेल्या नमुन्यांमध्ये शोधले.
संशोधकांचा असा विश्वास आहे की त्यांचे परीक्षण इतर अनेक विषाणू सहज आणि प्रभावीपणे शोधू शकतात."आरपीए-लुनास पॉइंट-ऑफ-केअर संसर्गजन्य रोग चाचणीसाठी आकर्षक आहे," त्यांनी लिहिले.