Kliknutím sem zobrazíte své bannery na této stránce a zaplatíte pouze za úspěch

Wire News

Nová cesta k rychlejší diagnóze COVID-19 dlážděná zlatem

Napsáno editor

Vědci použili zlaté nanočástice k vývoji nové molekulární diagnostické platformy, která výrazně zkracuje čas potřebný k detekci COVID-19.

Rychlé šíření COVID-19, nemoci způsobené virem SARS-CoV-2, způsobilo krizi veřejného zdraví po celém světě. Včasná detekce a izolace COVID-19 jsou klíčem ke kontrole přenosu onemocnění a ochraně zranitelné populace. Současným standardem pro diagnostiku COVID-19 je reverzní transkriptáza-polymerázová řetězová reakce (RT-PCR), technika, při které jsou virové geny detekovány poté, co projdou vícenásobnými cykly amplifikace. Tato technika je však časově náročná, vytváří nevyřízené testy napříč diagnostickými centry a vede k opožděným diagnózám.      

V nedávné studii publikované v Biosensors and Bioelectronics vědci z Koreje a Číny představili novou platformu založenou na nanotechnologiích, která může zkrátit dobu potřebnou pro diagnostiku COVID-19. Jejich detekční platforma Ramanova rozptylu (SERS)-PCR s povrchovým zesílením – připravená pomocí zlatých nanočástic (AuNP) v dutinách substrátů Au „nanodimple“ (AuNDS) – dokáže detekovat virové geny již po 8 cyklech amplifikace. To je téměř jedna třetina počtu vyžadovaného u konvenční RT-PCR.

„Konvenční RT-PCR je založena na detekci fluorescenčních signálů, takže k detekci SARS-CoV-3 jsou zapotřebí 4–2 hodiny. Tato rychlost není dostatečná vzhledem k tomu, jak rychle se COVID-19 šíří. Chtěli jsme najít způsob, jak tento čas zkrátit alespoň na polovinu,“ vysvětluje motivaci studie profesor Jaebum Choo. Naštěstí odpověď nebyla příliš daleko. V předchozí studii publikované v roce 2021 tým prof. Choo vyvinul novou detekční platformu, ve které jsou vysoce citlivé signály SERS produkovány AuNP rovnoměrně uspořádanými v dutinách AuNDS pomocí techniky zvané hybridizace DNA. Na základě tohoto předchozího objevu vyvinul Prof. Choo a jeho tým novou platformu SERS-PCR pro diagnostiku COVID-19.

Nově vyvinutý test SERS-PCR využívá signály SERS k detekci „můstkové DNA“ – malých sond DNA, které se pomalu rozkládají v přítomnosti cílových virových genů. Proto ve vzorcích od pacientů pozitivních na COVID-19 koncentrace můstkové DNA (a tedy signálu SERS) kontinuálně klesá s progresivními cykly PCR. Naproti tomu, když SARS-CoV-2 chybí, signál SERS zůstává nezměněn.

Tým testoval účinnost svého systému pomocí dvou reprezentativních cílových markerů SARS-CoV-2, jmenovitě genů obalového proteinu (E) a RNA-dependentní RNA polymerázy (RdRp) SARS-CoV-2. Zatímco pro detekci založenou na RT-PCR bylo zapotřebí 25 cyklů, platforma SERS-PCR založená na AuNDS vyžadovala pouze 8 cyklů, což značně zkrátilo dobu testování. „Ačkoli jsou naše výsledky předběžné, poskytují důležitý důkaz o platnosti SERS-PCR jako diagnostické techniky. Naše technika SERS-PCR založená na AuNDS je slibnou novou molekulární diagnostickou platformou, která může výrazně zkrátit dobu potřebnou k detekci genu ve srovnání s konvenčními technikami RT-PCR. Tento model lze dále rozšířit začleněním automatického vzorkovače pro vývoj molekulárního diagnostického systému nové generace,“ vysvětluje Prof. Choo.

SERS-PCR by skutečně mohl být důležitým nástrojem v našem arzenálu proti pandemii COVID-19. Mohlo by to také přinést změnu paradigmatu v oblasti molekulární diagnostiky, revoluci ve způsobu odhalování infekčních chorob a řešení budoucích epidemií.

Související zprávy

O autorovi

editor

Šéfredaktorkou eTurboNew je Linda Hohnholz. Sídlí v ústředí eTN v Honolulu na Havaji.

Zanechat komentář

Sdílet s...