Den Apparat kann och benotzt ginn fir spezifesch viral Mutatiounen z'entdecken, déi mat e puer vun de SARS-CoV-2 Varianten verbonne sinn, déi elo zirkuléieren. Dëst Resultat kann och bannent enger Stonn kritt ginn, potenziell mécht et vill méi einfach verschidde Variante vum Virus ze verfollegen, besonnesch a Regiounen déi keen Zougang zu geneteschen Sequencing Ariichtungen hunn.
Mir hunn bewisen datt eis Plattform programméiert ka ginn fir nei Varianten z'entdecken déi entstinn, an datt mir et zimlech séier nei kéinte benotzen. An dëser Etude, mir hunn de UK gezielt, Südafrikanesch, a brasilianesche Varianten, awer Dir kënnt d'Diagnostikplattform einfach upassen fir d'Delta Variant an aner déi adresséieren z'adaptéieren. "
James Collins, den Termeer Professer fir Medizinesch Ingenieur a Wëssenschaft am MIT Institut fir Medizinesch Engineering a Wëssenschaft (IMES) an Departement fir Biologesch Engineering
Déi nei Diagnos, déi op CRISPR Technologie baséiert, ka fir ongeféier $ 15 zesummegesat ginn, awer dës Käschte kéinte bedeitend erofkommen wann d'Apparater a grousse Skala produzéiert goufen, soen d'Fuerscher.
De Collins ass den Senior Autor vun der neier Studie, déi haut erschéngt am Wëssenschaftlech Fortschrëtter . D'Haaptautoren vum Pabeier sinn Helena de Puig, e Postdoc um Harvard University Wyss Institut fir Biologesch Inspiréiert Engineering; Rose Li, en Instruktor an der Pädiatrie am Boston Children's Hospital an dem Beth Israel Deaconess Medical Center an engem Besucher am Wyss Institut; Devora Najjar, en Diplomstudent am MIT's Media Lab; a Xiao Tan, e klineschen Matbierger am Wyss Institut an en Instruktor an der Gastroenterologie am Massachusetts General Hospital.
Déi nei Diagnos baséiert op SHERLOCK, e CRISPR-baséiert Tool dat de Collins an anerer fir d'éischt am Joer 2017 bericht hunn. a Cas Enzyme, déi dës Sequenzen spalten an e fluorescent Signal produzéieren. All dës molekulare Komponente kënne fir laangfristeg Lagerung gefriest getrocknegt ginn a reaktivéiert ginn no Belaaschtung fir Waasser.
Läscht Joer, Dem Collins säi Labo huet ugefaang un dëser Technologie unzepassen fir de SARS-CoV-2 Virus z'entdecken, an der Hoffnung datt si en Diagnoseapparat konnte designen, dee séier Resultater bréngen a mat wéineg oder guer keng Expertise bedriwwe kënne ginn. Si wollten och datt et mat Spautproben funktionnéiert, mécht et nach méi einfach fir d'Benotzer.
Fir dat z'erreechen, d'Fuerscher musse e kritesche Virveraarbechtungs-Schrëtt integréieren, deen Enzyme deaktivéiert genannt Saliv-Nukleasen, déi Nukleinsäuren zerstéieren wéi RNA. Wann d'Probe an den Apparat geet, d'Nukleasen ginn duerch Hëtzt an zwee chemesche Reagenser inaktivéiert. Dann, viral RNA gëtt extrahéiert a konzentréiert andeems de Spaut duerch eng Membran leeft.
"Dës Membran war de Schlëssel fir d'Nukleinsäuren ze sammelen an ze konzentréieren sou datt mir d'Sensibilitéit kréien, déi mir mat dëser Diagnos weisen, "Seet de Lee.
Dës RNA Probe gëtt dann ausgefriess-gedréchent CRISPR/Cas Komponenten ausgesat, déi aktivéiert ginn duerch automatiséiert Puncture vu verschlossene Waasserpäck am Apparat. Déi One-Pot Reaktioun amplifizéiert d'RNA Probe an entdeckt dann d'Zil RNA Sequenz, wann präsent.
"Eist Zil war eng ganz selbststänneg Diagnos ze kreéieren déi keng aner Ausrüstung erfuerdert, "Tan seet." Am Wesentlechen spitt de Patient an dësen Apparat, an dann dréckt Dir e Plunger erof an Dir kritt eng Stonn méi spéit eng Äntwert. "
D'Fuerscher hunn den Apparat designt, déi se minimal instrumental SHERLOCK (miSHERLOCK) nennen, sou datt et bis zu véier Moduler ka hunn, déi all no enger anerer Zil -RNA Sequenz sichen. Den originelle Modul enthält RNA Guidestrengen déi all Stamm vu SARS-CoV-2 detektéieren. Aner Moduler si spezifesch fir Mutatiounen verbonne mat e puer vun de Varianten, déi am vergaangene Joer opkomm sinn, dorënner B.1.1.7, P.1, a B.1.351.
D'Delta Variant war nach net verbreet wann d'Fuerscher dës Studie gemaach hunn, awer well de System scho gebaut ass, si soen et sollt einfach sinn en neie Modul ze designen fir dës Variant z'entdecken. De System kéint och einfach programméiert gi fir nei Mutatiounen ze iwwerwaachen, déi de Virus méi ustiechend kënne maachen.
"Wann Dir méi vun enger breeder epidemiologescher Ëmfro wëllt maachen, Dir kënnt Assays designen ier eng Mutatioun vu Suergen an enger Bevëlkerung erschéngt, fir potenziell geféierlech Mutatiounen am Spike -Protein ze iwwerwaachen, "Seet Najjar.
D'Fuerscher hunn hiren Apparat fir d'éischt mam mënschleche Spaut getest mat syntheteschen SARS-CoV-2 RNA Sequenzen getest, an dann mat ongeféier 50 Proben vu Patienten, déi positiv fir de Virus getest haten. Si hu festgestallt datt den Apparat sou genau war wéi d'Goldstandard PCR Tester elo benotzt, déi Nasenwäscher erfuerderen a méi Zäit a bedeitend méi Hardware a Probehandhabung brauchen fir Resultater ze kréien.
Den Apparat produzéiert eng fluoreszéierend Liesung déi mat bloussem A gesi ka ginn, an d'Fuerscher hunn och eng Smartphone App entworf déi d'Resultater liest a se an d'ëffentlech Gesondheetsdepartementer schéckt fir méi einfach ze verfollegen.
D'Fuerscher gleewen datt hiren Apparat fir sou niddreg wéi $ 2 bis $ 3 pro Apparat produzéiert ka ginn. Wann vun der FDA guttgeheescht a a grousse Skala hiergestallt, si virstellen datt dës Zort Diagnos nëtzlech ka sinn entweder fir Leit déi doheem testen wëllen, oder a Gesondheetsversuergungszentren a Beräicher ouni verbreet Zougang zu PCR Testen oder genetescher Sequenzéierung vu SARS-CoV-2 Varianten.
"D'Kapazitéit fir dës Varianten z'entdecken an ze verfollegen ass wesentlech fir effektiv ëffentlech Gesondheet, awer leider, Varianten ginn de Moment diagnostizéiert nëmmen duerch Nukleinsäure Sequenzen a spezialiséierten epidemiologeschen Zentren, déi souguer a ressource-räiche Natioune kaum sinn, "seet de Puig.
Darmbakterien verbonne mat metabolesche Verännerungen an Autismus an enger neier Studie
Diagnos vu virale Infektiounen mat Mikro- an Nanoskala Technologien
Wëssenschaftler entwéckelen eng Approche fir géint Darmentzündung ze vaccinéieren
D'Kompositioun an d'Struktur vum nasopharyngealen Mikrobiom bezéien sech op d'Gravitéit vun der COVID-19 Krankheet
Schwéier COVID-19 Komplikatioune verbonne mat der Darmbarriär Pann
Ass C-Sektioun gutt fir d'Kandgesondheet?
Eng vegan Diät kéint Darmmikroben erhéijen, déi Gewiichtsverloscht hëllefen
Iwwergoen op eng vegan Diät kéint dLeit hëllefen all Woch bal ee Pond am Gewiicht ze verléieren an hire Risiko fir Diabetis bedeitend ze reduzéieren, laut enger Studie kierzlech presentéiert op dësem
Darmmikrobiom ass och eng Realitéit am Fetal Liewen
Eng Studie verëffentlecht am Journal of Clinical Investigation weist datt béid Mais a Mënschen, de Fetal -Darm huet säin eegent Mikrobiom, dee méiglecherweis direkt aus dem Mutterorganismus ofgeleet
Fastfood kann e Premier Täter bei Teenager Depressioun sinn
Firwat ass Depressioun sou e wuessende Problem bei Teenager an Amerika? Eng Äntwert ass dAart vu Liewensmëttel déi se iessen, laut enger neier Etude vu Fuerscher vun der University of Alabama zu Birmi