ДНК-нанопереключатели демонстрируют потенциал для быстрого обнаружения новых вирусов

ДНК-нанопереключатели демонстрируют потенциал для быстрого обнаружения новых вирусов

Программируемые нанопереключатели ДНК, которые связываются с вирусной РНК в жидкостях человеческого тела, могут обеспечить недорогую платформу для быстрого обнаружения широкого спектра появляющихся вирусов, включая SARS-CoV-2, согласно новому исследованию.

Этот подход может сделать тестирование более управляемым в областях с ограниченными ресурсами, поскольку он не требует ферментов или значительной лабораторной инфраструктуры, стоит всего около 1 пенни за реакцию и может быть выполнен в течение нескольких часов. РНК-вирусы часто являются виновниками широко распространенных вспышек, поскольку их высокая частота мутаций позволяет им быстро развиваться.

Обнаружение этих новых РНК-вирусов остается сложной задачей, особенно в бедных районах, поскольку временные окна обнаружения могут составлять всего несколько дней, а лаборатории могут не иметь оборудования для проведения анализов крови на иммуноглобулины, которые остаются стандартом для клинических испытаний, но иногда приводят к к ложноположительным результатам. Чтобы помочь преодолеть эти проблемы, Чжоу и др. разработали нанопереключатели ДНК, которые связываются с обоими концами целевых вирусных РНК, образуя петлеобразные соединения.

Эти отрицательно заряженные, содержащие РНК петли нанопереключателя затем помещаются в гель и стимулируются электрическим током, притягивая их к положительному электроду на другом конце геля. Поскольку нанопереключатели движутся медленнее, когда они связаны с вирусной РНК, этот метод гель-электрофореза выявляет присутствие вируса.

Исследователи впервые протестировали этот подход с помощью нанопереключателей ДНК, предназначенных для нацеливания на последовательность в геноме вируса Зика, и продемонстрировали его способность обнаруживать клинически значимые уровни РНК Зика в моче человека. Чжоу и др. затем разработали нанопереключатели для нацеливания РНК SARS-CoV-2 в слюне человека, обнаружив, что они могут успешно обнаруживать присутствие вируса в течение примерно 2 часов.

Нанопереключатели также успешно дифференцировали вирус Зика и вирус денге, которые встречаются в пересекающихся географических регионах и вызывают схожие симптомы, демонстрируя способность нанопереключателей избегать ошибочной диагностики.

Источник: https://www.aaas.org/

Source link