Быстрое и недорогое обнаружение вируса Зика с использованием бумажных синтетических генных сетей

Используя передовые технологии, команда сотрудников из Висса, Массачусетского технологического института, Бостонского университета, Университета штата Аризона, Корнельского университета, Университета Висконсин-Мэдисон, Института Броуда и Университета Торонто разработала бесклеточную бумажную -на основе платформы, которая может содержать синтетические генные сети для использования вне лаборатории.
Используя датчики опоры и изотермическую амплификацию РНК, команда создала диагностические датчики на лиофилизированном листе бумаги размером с марку. Запрограммированные в этой бумаге диагностические датчики, активируемые амплифицированным образцом, обеспечивают чрезвычайно чувствительную, недорогую, программируемую диагностику, которая обеспечивает быстрые результаты.
Эта революционная бумажная сенсорная система обеспечивает столь необходимое решение проблемы диагностики вируса Зика.

В настоящее время надежный диагноз для пациентов с подозрением на вирус Зика включает тестирование на основе нуклеиновых кислот, которое зависит от доступа лаборатории, высокоспецифичного и дорогостоящего оборудования и подготовленных технических специалистов. В результате этот тип испытаний непригоден и недоступен в удаленных местах, где критически необходимы наблюдение и локализация.
С другой стороны, эта новая технология проста в использовании и практически не требует обучения. Специально настроенные на вирус Зика датчики применяются к небольшим образцам бумаги.

Используя небольшой образец слюны, мочи или крови, эквивалентный количеству, необходимому мониторам глюкозы в крови для проверки уровня сахара в крови, образец наносится на датчики, вызывая реакцию, которая обеспечивает визуально очевидные результаты всего за час. Если образец содержит РНК вируса Зика, тестовая область становится фиолетовой.

Создав такой простой в использовании тест, команда создала захватывающий инструмент, который обещает предоставить портативные, надежные и недорогие средства диагностики вируса Зика в полевых условиях по цене менее доллара за тест. Более того, для администрирования не требуется лаборатория, дорогостоящее оборудование или высококвалифицированные специалисты.
«Диагностическая платформа, разработанная нашей командой, предоставила высокопроизводительный и недорогой инструмент, который может работать в удаленных местах», — отмечает д-р.

Кейт Парди, ведущий автор исследования. «Мы разработали рабочий процесс, который объединяет молекулярные инструменты для обеспечения диагностики, которую можно прочитать на листе бумаги размером не больше почтовой марки. Мы надеемся, что благодаря этой работе мы создали шаблон для инструмента, который может оказать положительное влияние на общественное здоровье во всем мире."
«Наша система синтетической биологии для быстрого проектирования датчиков и создания прототипов обладает огромным потенциалом для применения в борьбе с вирусом Зика и другими угрозами общественному здоровью, что позволяет нам быстро разрабатывать новые методы диагностики, когда и там, где они больше всего необходимы."
В то время как это исследование в Cell демонстрирует доказательство концепции, команда стремится обеспечить необходимых партнеров и ресурсы для перехода к этапу разработки продукта с последующим расширением производства и распространения, чтобы диагностический инструмент можно было развернуть для использования в поле.

В конечном итоге разработка быстрых и простых в использовании полевых тестов на вирус Зика и аналогичные патогены может помочь правительствам опережать вспышки патогенов, сдерживая распространение болезней и уменьшая нагрузку на и без того перегруженные системы здравоохранения.

Портал обо всем