Para peneliti mengembangkan alat diagnostik cepat berbasis CRISPR untuk SARS-CoV-2 – ScienceDaily
Top Technology

Para peneliti mengembangkan alat diagnostik cepat berbasis CRISPR untuk SARS-CoV-2 – ScienceDaily

Memadukan para ahli dari genetika molekuler, kimia, dan ilmu kesehatan, para peneliti di University of California San Diego telah menciptakan teknologi diagnostik cepat yang mendeteksi SARS-CoV-2, virus corona penyebab COVID-19.

SENSR baru (reporter urutan asam nukleat enzimatik sensitif), dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan dalam jurnal Sensor ACS, didasarkan pada teknologi pengeditan gen CRISPR yang memungkinkan deteksi cepat patogen dengan mengidentifikasi urutan genetik dalam DNA atau RNA mereka.

Saat ini, banyak patogen manusia dideteksi menggunakan metode yang dikenal sebagai reaksi berantai polimerase waktu nyata. Meskipun sangat akurat dan sensitif, diagnostik semacam itu memakan waktu dan memerlukan peralatan laboratorium khusus, membatasi penggunaannya untuk fasilitas kesehatan dan khusus. SENSR dirancang untuk menyederhanakan proses deteksi SARS-CoV-2 dengan tujuan adaptasi pada akhirnya untuk penggunaan di rumah.

Sementara enzim Cas9 telah digunakan secara luas dalam penelitian rekayasa genetika CRISPR, para ilmuwan baru-baru ini menggunakan enzim lain seperti Cas12a dan Cas13a untuk pengembangan diagnostik berbasis CRISPR yang sangat akurat. Dikembangkan dengan cara yang sama, SENSR adalah diagnostik SARS-CoV-2 pertama yang memanfaatkan enzim Cas13d (khususnya efektor ribonuklease yang disebut “CasRx”).

Para peneliti percaya bahwa untuk memaksimalkan kemampuan CRISPR dan memperluas jalur diagnostik berbasis genetika, setiap enzim Cas yang dapat melengkapi atau melengkapi sistem yang ada harus dieksplorasi.

“CRISPR telah secara signifikan meningkatkan kemampuan kami untuk identifikasi cepat individu yang terinfeksi dan menawarkan pengujian di tempat perawatan dalam pengaturan sumber daya rendah yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan,” kata Profesor Ilmu Biologi UC San Diego Omar Akbari, penulis senior studi tersebut. “SENSR selanjutnya membuka kotak peralatan untuk sistem diagnostik CRISPR dan akan membantu mendeteksi patogen yang muncul sebelum menjadi pandemi.”

Dalam mengembangkan SENSR, lab genetika molekuler Akbari bekerja sama dengan lab Profesor Elizabeth Komives di Departemen Kimia dan Biokimia (Divisi Ilmu Fisika) untuk memurnikan protein SENSR dan lab Rob Knight di Departemen Pediatri (Sekolah Kedokteran dan Pusat Microbiome Innovation) untuk menguji sampel SARS-CoV-2.

SENSR adalah salah satu perkembangan terbaru dalam pendekatan inovatif UC San Diego untuk mengatasi pandemi COVID-19. Strategi Return to Learn berbasis sains universitas yang diakui secara nasional untuk keamanan kampus mencakup program penyaringan air limbah terobosan Knight yang memungkinkan deteksi dini 85% kasus COVID-19 di kampus. Dengan hampir 10.000 mahasiswa di kampus pada tahun akademik saat ini, strategi program Return to Learn, yang mencakup tingkat vaksinasi yang tinggi, telah menyebabkan tingkat kasus COVID-19 kurang dari 1%, menjadi model bagi institusi akademik lainnya.

Tes awal dalam pengembangan SENSR menunjukkan deteksi SARS-CoV-2 dalam waktu kurang dari satu jam. Para peneliti mencatat dalam makalah bahwa pengembangan lebih lanjut diperlukan, tetapi teknologinya berpotensi menjadi “diagnostik molekuler yang kuat dengan banyak aplikasi.”

Akhirnya, Akbari membayangkan SENSR menjadi penting di lokasi seperti bandara sehingga penumpang dapat dengan cepat menentukan apakah mereka mungkin membawa virus.

“Kita perlu terus berinovasi di arena deteksi dan proteksi untuk menghasilkan lebih banyak alat sehingga ketika ada pandemi lain, kita akan memiliki sistem diagnostik titik perawatan yang dapat diskalakan untuk distribusi yang cepat,” kata Akbari.

Makalah yang diterbitkan dalam Sensor ACS menyatukan campuran mahasiswa pascasarjana UC San Diego, sarjana postdoctoral, ilmuwan proyek dan anggota fakultas. Mereka termasuk: Daniel Brogan, Duverney Chaverra-Rodriguez, Calvin Lin, Andrea Smidler, Ting Yang, Lenissa Alcantara, Junru Liu, Robyn Raban, Pedro Belda-Ferre, Rob Knight, Elizabeth Komives dan Omar Akbari. Igor Antoshechkin dari CalTech juga merupakan rekan penulis.

Pendanaan untuk penelitian ini disediakan oleh: UC San Diego Seed Funds for Emergent COVID-19 Related Research; penghargaan Director New Innovator dari National Institutes of Health/National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID) (DP2 AI152071-01 dan R21 (1R21AI149161); Hibah Program Gen Aman DARPA (HR0011-17-2-0047); Penghargaan Perintis Direktur dari National Center for Complementary and Integrative Health (DP1 AT010885); Hibah Pelatihan Biofisika Molekuler dari NIH (T32 GM00832); program UC San Diego Return to Learn melalui lab EXCITE (Expedited COVID-19 Identification Environment); dan Hibah Pelatihan Biofisika Molekuler, Hibah NIH (T32 GM00832).

Posted By : togel hari ini hongkong yang keluar