锅测试准确检测丙型肝炎

超越怀孕和COVID-19,世界不久的将来可以依靠家庭测试许多疾病,一部分要归功于他在AI-fueled改进。

佛罗里达大学的科学家们利用人工智能工具来简化测试,适用于丙型肝炎和SARS-CoV-2导致COVID-19的病毒。简化测试发生在一个小试管在短短几分钟。进一步细化,它很快就会来到医生的办公室,有一天,甚至家庭早孕测试一样简单的测试。

“我们正试图建立一个以家庭为基础的测试一样可靠的实验室测试,“总裁Jain说,佛罗里达大学的化学工程教授领导的最新研究。“我们正在努力使测试简单,消除需要昂贵的设备,并提供结果在10到20分钟。”

为了实现这些目标,耆那教的组织创新的一个系统称为锅反应,因为整个测试发生在一个小试管。这些测试,基于技术称为RT-LAMP,可以放大一小部分病毒的基因组,并产生一个可见的信号,当它检测到病毒。阅读这些测试可以简单寻找蓝色或使用一个小装置,检测到一个试管的变化。

FDA已经批准了一些家庭,为COVID-19锅测试,作为紧急使用授权的一部分,但他们有一个相对较高的假阳性率,这意味着他们不一样可靠。

“我们结合另一种技术叫做CRISPR确定假阳性的区别和一个真正的积极的,”Jain说。

CRISPR已成为已知的生物世界的能力来驱动快速基因工程改进,有可能有一天治疗遗传疾病的修复基因。耆那教的组织依赖于CRISPR系统关注特定基因序列的能力。只有在序列,肝炎病毒是目前将测试显示一个积极的结果。

唯一的问题吗?RT-LAMP技术需要温度150华氏度,而CRISPR效果最好在100度。这种差异让测试更复杂的需要两个单独的反应——太复杂供家庭使用。耆那教徒的团队一直试图填补这一缺口通过开发一个CRISPR系统能够承受更高的温度。

从一种嗜热细菌,研究人员最近发现CRISPR酶,繁荣在140度。在他们的最新作品,耆那教徒的小组变成了人工智能工具来分析这种酶和发现如何使它生存在150度。AI程序建议几十个酶的变化,而耆那教徒的小组在实验室里测试。他们最终找到了四种酶的变化让它工作在150度。

“这是非常具有挑战性的对任何人类这种酶分析。我们不需要花几年,我们可以让这些改进几个月,”Jain说。“一切工作在相同的温度下,现在我们可以把一切真正的反应锅,我们称之为辉煌。”

团队验证他们的简化的测试丙型肝炎患者的临床样本或COVID-19。SARS-CoV-2和95%准确的测试是97%准确的最普遍的丙型肝炎病毒在全球范围内找到。虽然没有工作好与所有其他主要版本的丙型肝炎病毒,直接修改测试应该尽快提高其准确性,Jain说。他的团队发表了他们的研究结果在《华尔街日报》5月8日细胞医学报告。

工作是由国家过敏症和传染病研究所美国国立卫生研究院的希望发展中简单的测试丙型肝炎等病毒,这样他们就可以被识别和治疗早期,当治疗效果最好。耆那教徒的小组现在将工作细化测试,改善其能力区分丙型肝炎病毒和验证它在医院,希望有一天提供家庭测试。

参考:阮LT, Rananaware SR,杨LG、et al。工程高度耐热性的Cas12b通过新创锅检测核酸的结构分析。细胞医学报告。网上发布可能2023:101037。doi:10.1016 / j.xcrm.2023.101037

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