Domáci test na koronavírus vyvinutý vedcami z Massachusettského technologického inštitútu (MIT), Harvardskej univerzity a nemocníc v Bostone dokáže používateľom do hodiny povedať, či majú COVID a akým typom sa nakazili.

Helena de Puig, vedúca autorka štúdie o nových zariadeniach a postdoktorandka na Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering Harvard University, uviedla podľa MIT News Desk.

Cieľom nového zariadenia SHERLOCK (miSHERLOCK) s minimálnym počtom nástrojov je vyriešiť tieto problémy poskytnutím ľahko použiteľného a cenovo dostupného testu, ktorý pomocou vzorky slín testuje vírus a konkrétne varianty a je možné ho zostaviť pomocou 3D tlačiarne a bežne k dispozícii súčiastky za približne 15 dolárov (cena sa môže znížiť na 2 alebo 3 doláre, ak je stroj sériovo vyrábaný).

miSHERLOCK používa technológiu založenú na CRISPR s názvom High Sensitivity Enzyme Reporter Opening (SHERLOCK), ktorú vyvinul Jim Collins, autor výskumných prác a hlavný člen fakulty Wyssovho inštitútu pre bioinžinierstvo inšpirovaného Harvardom.

Sherlockova technológia používa „molekulárne nožnice“ CRISPR na nájdenie vírusovej RNA vo vzorkách slín orezaním RNA alebo DNA na konkrétnych miestach. Táto technológia tiež rezá jednovláknové sondy DNA, aby produkovali fluorescenčný signál.

Podľa MIT News Team potreboval zahrnúť krok predbežného spracovania, ktorý inaktivuje enzýmy nazývané nukleázy slín, ktoré ničia nukleové kyseliny, ako je RNA. Potom, čo vzorka vstúpi do zariadenia, zariadenie používa teplo a dve chemické činidlá na deaktiváciu nukleázy. Vírusová RNA sa potom extrahuje a koncentruje prechodom slín cez membránu, ktorá zachytáva RNA na svojom povrchu.

Batériový testovací prístroj pozostáva z dvoch komôrok: vyhrievanej komory na prípravu vzorky a nevyhrievanej reakčnej komory.

Používanie testovacieho zariadenia je jednoduchý trojkrokový proces. Užívateľ najskôr pľuje do komory na prípravu vzoriek, zapne teplo a čaká tri až šesť minút, kým slinou prejde filtrom. Užívateľ potom odstráni filter a odnesie ho do reakčnej komory, stlačí piest, ktorý uloží filter do komory, a perforuje nádrž na vodu, aby aktivoval Sherlockovu reakciu.

O necelú hodinu neskôr používateľ skontroluje, či vidí fluorescenčný signál cez okno v reakčnej miestnosti, a potom môže pomocou sprievodnej aplikácie pre smartfóny analyzovať pixely a poskytnúť jasnú pozitívnu alebo negatívnu diagnózu.

„Našim cieľom bolo vytvoriť diagnostiku, ktorá je úplne samostatná a nevyžaduje žiadne ďalšie vybavenie,“ povedal pre MIT News Desk Xiao Tan, klinický pracovník z Wyss Institute a odborník na gastroenterológiu vo všeobecnej nemocnici Massachusetts. „V zásade pacient do tohto zariadenia pľuje a potom stlačíte piest a o hodinu neskôr dostanete odpoveď.“

Zariadenie je modulárne a môže pojať až štyri moduly, z ktorých každý hľadá inú cieľovú sekvenciu RNA. Pôvodný modul obsahuje vodiace vlákna RNA, ktoré detegujú akýkoľvek kmeň nového koronavírusu, zatiaľ čo iné moduly môžu obsahovať vodiace vlákna na vyhľadávanie konkrétnych variantov.

Spoluautorka výskumu Devora Najjar z MIT Media Lab a Collins Lab vysvetlila, že moduly pre nové varianty je možné vytvoriť zhruba do dvoch týždňov, čo umožní rýchly vývoj testov pre nové varianty.

Podľa Wyss Institute bolo zariadenie testované na vzorkách slín od 27 pacientov s COVID-19 a 21 zdravých pacientov a v 96% prípadov identifikovaných pozitívnych pacientov s koronavírusom 96% a negatívnych pacientov 95%.

Zariadenie bolo testované aj na výkon, aby bolo možné identifikovať varianty SARS-CoV-19 Alpha, Beta a Gamma (variant delta na začiatku štúdie neprevládal) a zariadenie bolo schopné varianty efektívne identifikovať.

„Keď sa projekt miSHERLOCK začal, neexistoval takmer žiadny variantný dohľad nad SARS-CoV-2. Vedeli sme, že sledovanie variantov bude pri hodnotení dlhodobých účinkov COVID-19 na miestne a globálne komunity veľmi dôležité, a tak sme sa presadili. vytvoriť decentralizovanú, flexibilnú a skutočne ľahko použiteľnú platformu pre diagnostiku, “uviedol Collins v tlačovej správe The Wyss Institute a zdôraznil, že tím je„ nadšený zo spolupráce s priemyselnými partnermi, aby bol komerčne dostupný “.