Rice Üniversitesi'ndeki bilim insanları, gen düzenleme CRISPR-Cas sistemine dayanan hızlı bir COVID-19 testi oluşturdular. Araştırmacılar, aktivitesini artırmak ve virüsten RNA ile karşılaştığında floresan ile aydınlanmak için Cas-13 proteinini değiştirdiler. Sistem, mevcut altın standart COVID-19 test tekniği olan PCR'nin pahalı laboratuvar ekipmanı ve teknik uzmanlığını gerektirmiyor. Araştırmacılar, her yerde bulunan antijen testlerine benzer bir kağıt şerit testi oluşturmak için onu uyarlamayı bile umuyorlar ve bu yenilik, uzak veya düşük kaynaklı bölgelerdeki insanların tam donanımlı bir biyolab'a ihtiyaç duymadan doğru COVID-19 testi elde etmelerini sağlıyor.
CRISPR-Cas sistemi, kendilerini fajlara karşı savunmak için kullanan bakterilerde keşfedildi. Sistem bir gen düzenleme teknolojisi olarak popülerlik kazanmıştı. Bununla birlikte, bir teşhis aracı olarak da çokça potansiyele sahip. Örneğin, bu araştırmacılar Cas13'ü küçük miktarlarda SARS-CoV-2 RNA'sını tespit etmek için tasarladılar.
Modifiye edilmiş protein, virüsten belirli bir RNA dizisini izlemesine yardımcı olan bir kılavuz RNA ile geliştirildi. Ayrıca, aktivitesini arttırmak ve bir floresan sinyali yayarak doğru RNA dizisi ile bağlanmasını rapor etme yeteneği ile donatmak için protein mühendisliğine tabi tutuldu.
Araştırmacı Xue Sherry Gao, “Bu çalışmadaki tasarlanmış Cas13 proteini, önceden kurulmuş diğer platformlara kolayca uyarlanabilir. Tasarlanmış Cas13 varyantlarının kararlılığı ve sağlamlığı, pahalı PCR makinelerinin bulunmadığı düşük kaynaklı ayar alanlarında bakım noktası teşhisi için onları daha uygun hale getiriyor.” dedi.
Bakterilerde bulunan Cas13'ün 'vahşi' formu, böyle bir teşhis tahliline dahil edilmeye uygun yeterli aktiviteye sahip değildir, bu nedenle araştırmacılar, aktivitesini önemli ölçüde arttırmak için proteinin aktif bölgesinin yakınındaki firkete döngüsüyle oynayıp onu değiştirdiler.
Yeni testin bir başka geliştiricisi Jie Yang, “Artan aktivitenin vahşi tip Cas13'e göre beş veya altı kat olduğunu görebiliyorduk. Bu sayı küçük görünüyor, ancak tek bir protein mühendisliği adımıyla oldukça şaşırtıcı. Fakat bu, algılama için hala yeterli değildi, bu nedenle tüm testi, oldukça büyük ve düşük kaynak ayarlarında bulunmayan bir floresan plaka okuyucudan, daha yüksek hassasiyete sahip ve nokta için kullanılabilecek bir elektrokimyasal sensöre taşıdık.” diye süreci paylaştı.
Şimdiye kadar, teknoloji etkileyici bir hassasiyet gösterdi ve küçük bir çalışmada COVID-19 hastalarından alınan 11 pozitif sürüntü örneğinden 10'unu doğru bir şekilde tanımladı, üstelik doğruluk payı %100’dü.
CRISPR-Cas sistemi, kendilerini fajlara karşı savunmak için kullanan bakterilerde keşfedildi. Sistem bir gen düzenleme teknolojisi olarak popülerlik kazanmıştı. Bununla birlikte, bir teşhis aracı olarak da çokça potansiyele sahip. Örneğin, bu araştırmacılar Cas13'ü küçük miktarlarda SARS-CoV-2 RNA'sını tespit etmek için tasarladılar.
Modifiye edilmiş protein, virüsten belirli bir RNA dizisini izlemesine yardımcı olan bir kılavuz RNA ile geliştirildi. Ayrıca, aktivitesini arttırmak ve bir floresan sinyali yayarak doğru RNA dizisi ile bağlanmasını rapor etme yeteneği ile donatmak için protein mühendisliğine tabi tutuldu.
Araştırmacı Xue Sherry Gao, “Bu çalışmadaki tasarlanmış Cas13 proteini, önceden kurulmuş diğer platformlara kolayca uyarlanabilir. Tasarlanmış Cas13 varyantlarının kararlılığı ve sağlamlığı, pahalı PCR makinelerinin bulunmadığı düşük kaynaklı ayar alanlarında bakım noktası teşhisi için onları daha uygun hale getiriyor.” dedi.
Bakterilerde bulunan Cas13'ün 'vahşi' formu, böyle bir teşhis tahliline dahil edilmeye uygun yeterli aktiviteye sahip değildir, bu nedenle araştırmacılar, aktivitesini önemli ölçüde arttırmak için proteinin aktif bölgesinin yakınındaki firkete döngüsüyle oynayıp onu değiştirdiler.
Yeni testin bir başka geliştiricisi Jie Yang, “Artan aktivitenin vahşi tip Cas13'e göre beş veya altı kat olduğunu görebiliyorduk. Bu sayı küçük görünüyor, ancak tek bir protein mühendisliği adımıyla oldukça şaşırtıcı. Fakat bu, algılama için hala yeterli değildi, bu nedenle tüm testi, oldukça büyük ve düşük kaynak ayarlarında bulunmayan bir floresan plaka okuyucudan, daha yüksek hassasiyete sahip ve nokta için kullanılabilecek bir elektrokimyasal sensöre taşıdık.” diye süreci paylaştı.
Şimdiye kadar, teknoloji etkileyici bir hassasiyet gösterdi ve küçük bir çalışmada COVID-19 hastalarından alınan 11 pozitif sürüntü örneğinden 10'unu doğru bir şekilde tanımladı, üstelik doğruluk payı %100’dü.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
