Watafiti wa Uholanzi wanachanganya CRISPR na bioluminescence katika jaribio la majaribio lamagonjwa ya kuambukiza

Protini mpya ya usiku inaweza kuharakisha na kurahisisha utambuzi wa magonjwa ya virusi, kulingana na watafiti nchini Uholanzi.
Utafiti wao, uliochapishwa Jumatano katika ACS Publications, unaelezea njia nyeti, ya hatua moja ya kuchanganua kwa haraka asidi ya nukleiki ya virusi na mwonekano wao kwa kutumia protini zinazong'aa za bluu au kijani.
Utambuzi wa vimelea vya magonjwa kwa kugundua alama za vidole vyao vya asidi ya nukleiki ni mkakati muhimu katika uchunguzi wa kimatibabu, utafiti wa kimatibabu, na ufuatiliaji wa usalama wa chakula na mazingira.Majaribio ya kiasi cha majibu ya msururu wa polimerasi (PCR) yanayotumika sana ni nyeti sana, lakini yanahitaji utayarishaji wa sampuli ya hali ya juu au tafsiri ya matokeo, na kuyafanya kuwa yasiyofaa kwa baadhi ya mipangilio ya huduma za afya au mipangilio isiyo na rasilimali.
Kundi hili kutoka Uholanzi ni matokeo ya ushirikiano kati ya wanasayansi kutoka vyuo vikuu na hospitali ili kubuni mbinu ya uchunguzi wa haraka, inayobebeka na rahisi kutumia ya asidi ya nukleiki ambayo inaweza kutumika katika mazingira mbalimbali.
Walichochewa na mialiko ya vimulimuli, miale ya vimulimuli, na nyota ndogo za phytoplankton za majini, zote zikiendeshwa na jambo linaloitwa bioluminescence.Athari hii ya mwanga-ndani-giza husababishwa na mmenyuko wa kemikali unaohusisha protini ya luciferase.Wanasayansi hao walijumuisha protini za luciferase kwenye vihisi ambavyo hutoa mwanga ili kuwezesha uchunguzi wanapopata lengo.Ingawa hii inafanya vitambuzi hivi kuwa bora kwa utambuzi wa mahali pa utunzaji, kwa sasa havina unyeti wa juu unaohitajika kwa majaribio ya kiafya.Ingawa mbinu ya kuhariri jeni ya CRISPR inaweza kutoa uwezo huu, inahitaji hatua nyingi na vifaa vya ziada maalum ili kugundua mawimbi dhaifu ambayo yanaweza kuwepo katika sampuli changamano, zenye kelele.
Watafiti wamepata njia ya kuchanganya protini inayohusiana na CRISPR na ishara ya bioluminescent ambayo inaweza kugunduliwa na kamera rahisi ya digital.Ili kuhakikisha kuwa kuna RNA au sampuli ya DNA ya kutosha kwa uchanganuzi, watafiti walifanya ukuzaji wa recombinase polymerase (RPA), mbinu rahisi ambayo hufanya kazi kwa halijoto isiyobadilika ya karibu 100°F.Walitengeneza jukwaa jipya liitwalo Sensor ya Nucleic Acid ya Luminescent (LUNAS), ambamo protini mbili za CRISPR/Cas9 ni mahususi kwa sehemu tofauti zinazoshikana za jenomu ya virusi, kila moja ikiwa na kipande cha kipekee cha luciferase kilichoambatanishwa nazo hapo juu.
Wakati jenomu maalum ya virusi ambayo wachunguzi wanachunguza iko, protini mbili za CRISPR/Cas9 hufunga kwenye mfuatano wa asidi ya nukleiki lengwa;huwa katika ukaribu, kuruhusu protini isiyoharibika ya luciferase kuunda na kutoa mwanga wa buluu kukiwa na substrate ya kemikali..Ili kuhesabu substrate inayotumiwa katika mchakato huu, watafiti walitumia athari ya udhibiti ambayo ilitoa mwanga wa kijani.Bomba linalobadilisha rangi kutoka kijani kibichi hadi bluu linaonyesha matokeo chanya.
Watafiti walijaribu jukwaa lao kwa kutengeneza jaribio la RPA-LUNAS, ambalo hugunduaSARS-CoV-2 RNAbila kutengwa kwa RNA ya kuchosha, na ilionyesha utendaji wake wa uchunguzi kwenye sampuli za swab ya nasopharyngeal kutokaCOVID 19wagonjwa.RPA-LUNAS ilifanikiwa kugundua SARS-CoV-2 ndani ya dakika 20 katika sampuli zilizo na kiwango cha virusi cha RNA cha chini kama nakala 200/μL.
Watafiti wanaamini kuwa uchunguzi wao unaweza kugundua virusi vingine vingi kwa urahisi na kwa ufanisi."RPA-LUNAS inavutia kwa upimaji wa magonjwa ya kuambukiza," waliandika.