Namų koronaviruso testas, kurį sukūrė Masačusetso technologijos instituto (MIT), Harvardo universiteto ir Bostono srities ligoninių mokslininkai, per valandą gali pasakyti vartotojams, ar jie serga COVID ir kokio tipo jie užsikrėtė.

Helena de Puig, pagrindinė naujo prietaiso tyrimo autorė ir Harvardo universiteto Wyss biologinio įkvėpimo inžinerijos instituto postdoktorantė, pranešė „MIT News Desk“.

Naujasis „SHERLOCK“ („miSHERLOCK“) įrenginys su minimaliais įrankiais skirtas išspręsti šias problemas, pateikiant lengvai naudojamą ir nebrangų testą, kurio metu iš seilių mėginys tiriamas virusas ir tam tikri jo variantai, jį galima surinkti naudojant 3D spausdintuvą ir paprastai prieinamą. komponentų už maždaug 15 USD (tai gali sumažinti kainą iki 2 USD arba 3 USD, jei mašina gaminama masiškai).

„miSHERLOCK“ naudoja CRISPR pagrįstą technologiją, vadinamą didelio jautrumo fermentų reporterio atidarymu (SHERLOCK), kurią sukūrė mokslinių darbų autorius Jimas Collinsas ir pagrindinis fakulteto narys Harvardo įkvėptame Wyss bioinžinerijos institute.

„Sherlock“ technologija naudoja CRISPR „molekulines žirkles“, kad surastų virusinę RNR seilių mėginiuose, nukirpdama RNR ar DNR tam tikrose vietose. Ši technologija taip pat pjauna vienos grandinės DNR zondus, kad gautų fluorescencinį signalą.

Pasak MIT naujienų tarnybos, komandai reikėjo įtraukti išankstinio apdorojimo žingsnį, kuris inaktyvuoja fermentus, vadinamus seilių nukleazėmis, kurios naikina nukleorūgštis, tokias kaip RNR. Kai mėginys patenka į prietaisą, prietaisas naudoja šilumą ir du cheminius reagentus nukleazės inaktyvavimui. Tada virusinė RNR išgaunama ir koncentruojama per seiles per membraną, kuri sulaiko RNR ant jo paviršiaus.

Baterijomis maitinamas bandymo aparatas susideda iš dviejų kamerų: šildomos mėginio paruošimo kameros ir nešildomos reakcijos kameros.

Bandymo prietaiso naudojimas yra paprastas trijų žingsnių procesas. Pirma, vartotojas spjauna į mėginio paruošimo kamerą, įjungia šilumą ir laukia nuo trijų iki šešių minučių, kol seilės praeis pro filtrą. Tada vartotojas išima filtrą ir nuneša jį į reakcijos kamerą, stumia stūmoklį, kuris nusėda filtrą į kamerą, ir perforuoja vandens rezervuarą, kad suaktyvintų „Sherlock“ reakciją.

Mažiau nei po valandos vartotojas patikrina, ar pro reakcijos kambario langą gali matyti fluorescencinį signalą, ir tada gali naudoti pridedamą išmaniojo telefono programą, kad išanalizuotų pikselius, kad būtų nustatyta aiški teigiama arba neigiama diagnozė.

„Mūsų tikslas buvo sukurti visiškai savarankišką diagnozę, kuriai nereikia jokios kitos įrangos“,-MIT naujienų tarnybai sakė Xiao Tanas, Wyss instituto klinikinis bendradarbis ir Masačusetso bendrosios ligoninės gastroenterologijos pedagogas. „Iš esmės pacientas spjauna į šį prietaisą, o paskui nuspaudžiate stūmoklį ir po valandos gausite atsakymą“.

Įrenginys yra modulinis ir jame gali būti iki keturių modulių, ieškančių skirtingos tikslinės RNR sekos. Pradiniame modulyje yra RNR nukreipiančiosios sruogos, aptinkančios bet kokį naujojo koronaviruso štamą, o kiti moduliai gali apimti orientacines sritis, ieškančias konkrečių variantų.

Bendraautorė Devora Najjar, „MIT Media Lab“ ir „Collins Lab“ tyrimų padėjėja, paaiškino, kad naujų variantų moduliai gali būti sukurti maždaug per dvi savaites, o tai leis greitai sukurti naujų variantų testus.

Prietaisas buvo išbandytas su 27 COVID-19 sergančių pacientų ir 21 sveiko paciento seilių mėginiais ir nustatė teigiamus koronaviruso pacientus 96% atvejų, o neigiami pacientai-95% laiko.

Įrenginio veikimas taip pat buvo išbandytas, kad būtų galima nustatyti SARS-CoV-19 alfa, beta ir gama variantus (tyrimo pradžioje delta variantas nebuvo paplitęs), o prietaisas sugebėjo veiksmingai nustatyti variantus.

„Kai prasidėjo„ miSHERLOCK “projektas, beveik nebuvo SARS-CoV-2 stebėjimo variantų. Žinojome, kad variantų stebėjimas bus neįtikėtinai svarbus vertinant ilgalaikį COVID-19 poveikį vietos ir pasaulio bendruomenėms, todėl stengėmės sukurti decentralizuotą, lanksčią ir tikrai paprastą naudoti diagnostikos platformą “, – sakė Collinsas„ The Wyss Institute “pranešime spaudai, pabrėždamas, kad komanda„ džiaugiasi galėdama dirbti su pramonės partneriais, kad ji būtų komerciškai prieinama “.