211service.com
Biolodzy syntetyczni tworzą opartą na papierze diagnostykę eboli
James Collins, biolog syntetyczny z Boston University, mówi, że był w stanie wydrukować na papierze składniki do prostych eksperymentów DNA, liofilizować je i używać nawet rok później. Może to prowadzić do tanich testów diagnostycznych na wirusy takie jak Ebola.
Te karteczki zawierają liofilizowane składniki do prostych eksperymentów naukowych.
Praca, opisana w tym tygodniu w czasopiśmie Komórka Collins i współpracowników z Harvardu, może prowadzić do bandaży zmieniających kolor w przypadku rozwoju infekcji, czujników środowiskowych noszonych na odzieży lub taniej diagnostyki wirusów, takich jak Ebola.
Pomysł niedrogiej diagnostyki papierowej nie jest nowy. Ale jak dotąd testy te opierały się na tradycyjnej chemii, takiej jak testy ciążowe (patrz Super tanie testy zdrowotne i diagnostyka papierowa). Collins mówi, że jego praca rozszerza teraz tę ideę na precyzyjnie zaprojektowane reakcje genetyczne.
Technologia ta jest adaptacją metody laboratoryjnej, znanej jako system bezkomórkowy, w której podstawowe procesy komórkowe — takie jak odczytywanie nici DNA w celu wytworzenia białka — są przeprowadzane w probówce.
Postęp, jakiego dokonał Collins, polegał na osadzeniu systemów bezkomórkowych na porowatym papierze. Jego zespół dodał kilka niezbędnych enzymów, a także specjalnie zaprojektowane geny, które wytwarzają białka, ale tylko wtedy, gdy są wyzwalane przez pasującą nić DNA lub RNA.
To pragmatyczne, bardzo duże ulepszenie, mówi Julius Lucks, adiunkt inżynierii chemicznej i biologicznej na Cornell University. Teraz możemy zapytać „Co chcemy [z tym zrobić]?”
Collins wykazał, że system może wykryć wirusa Ebola, którego kod genetyczny składa się z RNA. Kiedy jego zespół dodał fragmenty RNA wirusa Ebola do papierowych pasków testowych, materiał genetyczny uzupełnił obwód umożliwiający produkcję białka, które zabarwiło papierek, powodując, że po około godzinie zmienia kolor na ciemnofioletowy.
Korzystanie z papierowych testów nadal wymaga pewnej wiedzy laboratoryjnej, na przykład, aby najpierw wyizolować materiał genetyczny z wirusa lub bakterii. Ale Collins twierdzi, że same testy papierowe są wyjątkowo tanie. Szacuje, że każdy pasek detekcyjny kosztowałby tylko od 4 do 65 centów i można by go zaprojektować i wyprodukować w mniej więcej dzień.
Myślę, że to bardzo fajne, powiedział Lingchong You, profesor nadzwyczajny inżynierii biomedycznej na Duke University. Koncepcyjnie jest to niezwykle proste.