新的测试多个呼吸道病毒的“鱼”

一个新的测试一次,“鱼”多个呼吸道病毒使用单股DNA作为“诱饵”,并给出了高度准确的结果在一个小时内,已经由剑桥大学研究人员开发的。

测试使用的DNA“nanobait”最常见的呼吸道病毒检测,包括流感,鼻病毒,RSV和COVID-19——在同一时间。相比之下,PCR(聚合酶链反应)的测试中,尽管非常具体和高度准确,一次只能测试一个病毒,需要几个小时才能返回一个结果。

虽然许多常见呼吸道病毒有相似的症状,他们需要不同的治疗方法。通过对多个病毒测试,研究人员说他们的测试将确保患者得到正确的治疗很快,也可以减少不必要的抗生素的使用。

此外,测试可以用在任何设置,并且可以很容易地修改检测不同的细菌和病毒,包括SARS-CoV-2潜在的新变种,病毒导致COVID-19。的结果发表在《华尔街日报》吗自然纳米技术。

冬天感冒,流感和RSV季节已经到来在北半球,和卫生保健工作者必须做出快速决定治疗时病人出现在他们的医院或诊所。

“许多呼吸道病毒有相似的症状,但需要不同的处理:我们想知道如果我们可以并行搜索多个病毒,”菲利普说Bošković从剑桥大学卡文迪许实验室,论文的第一作者。据世界卫生组织统计,呼吸道病毒的死因是20%的五岁以下的孩子死去。如果你能想出一个测试,能快速、准确地检测多种病毒,它可以产生巨大的差异。”

Bošković的研究也是个人:作为一个年轻的孩子,他在医院呆了将近一个月的高烧。医生不知道他生病的原因,直到PCR仪。

“好诊断是好治疗的关键,”Bošković说,他是博士生圣约翰学院,剑桥。“人们出现在医院需要治疗,他们可能携带多个不同的病毒,但除非你可以区分不同的病毒,有一种风险患者可以接受错误的治疗。”

PCR测试是强大的、敏感的和准确的,但他们需要一个基因组复制数百万次,这需要几个小时。

剑桥大学的研究人员想要开发一个测试,使用直接检测病毒的RNA,而不需要复制基因,但在足够高的灵敏度是有用的在医疗设置。

“病人,我们知道快速诊断改善他们的结果,所以能够快速检测传染病可以挽救他们的生命,”合著者教授Stephen Baker说,来自剑桥研究所治疗免疫学和传染病。“卫生保健工作者,这种测试可以使用在任何地方,在英国或任何低收入或中等收入设置,这有助于确保患者得到正确的治疗迅速、减少不必要的抗生素的使用。”

研究人员测试基于结构构建与悬臂双股DNA单股。这些单股“诱饵”:他们编程的“鱼”特定区域目标的RNA病毒。然后nanobaits通过非常小孔叫做纳米孔。纳米孔感应就像一个读者的纸条,将分子结构转换成数字信息,以毫秒为单位。每个nanobait揭示了目标结构的病毒或其变体。

研究人员表明,测试可以很容易地重新编程来区分病毒变异,包括导致COVID-19变异的病毒。使近100%的特异性的方法由于精度的可编程nanobait结构。

“这项工作优雅地使用新技术来解决多个电流限制,”贝克说。“我们斗争与大多数的事情之一是生物的快速、准确识别导致感染。这种技术是一个潜在的改变游戏规则;快速、低成本的诊断平台,很简单,可以在任何地方使用样本。”

专利技术已经被剑桥申请企业,大学的商业化的手臂,和作者乌尔里希大教授共同创立一个公司,剑桥Nucleomics,专注于RNA与单分子检测的精度。

“Nanobait基于DNA纳米技术和将允许更多令人兴奋的应用在未来,“说大尺度为基础的卡文迪什实验室。“对于商业应用和向公众推出我们会将我们的纳米孔平台转化为手持设备”。

”召集人员从医学、物理、化学工程和帮助我们想出一个真正有意义的解决一个困难的问题,“Bošković说,2022年获得博士学位授予剑桥大学应用研究学会对于这个工作。

参考:朱BoškovićF, J, Tivony R, et al。同时识别病毒和病毒变异与可编程DNA nanobait。Nat Nanotechnol。网上发布的2023年1月16日。doi:10.1038 / s41565 - 022 - 01287 - x

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