Технология CRISPR/Cas12 позволила создать тест, который не дает ложноположительных результатов на коронавирус
Тест-система Detectr позволяет получить точный результат менее чем за 40 минут — более того, ожидается, что ее можно будет использовать даже дома.
Коллектив молекулярных биологов из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и местной компании Mammoth Biosciences создал новую тест-систему для обнаружения следов SARS-CoV-2, названную Detectr. Это, по словам авторов разработки, более быстрая и недорогая альтернатива традиционным диагностическим тестам, в частности анализу методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).
Как сообщается в работе ученых, опубликованной вчера в журнале Nature Biotechnology, Detectr недорог, прост в применении и обеспечивает получение быстрого (менее чем за 40 минут) и точного тестирования на основе геномного редактора CRISPR/Cas12 — он определяет 95 процентов положительных анализов и 100 процентов отрицательных. Более того, в перспективе тестирование можно будет проводить даже в домашних условиях.
CRISPR — мощный инструмент для редактирования генов, базирующийся на иммунной системе бактерий. Технологию впервые представили в 2012 году — и с тех пор ее широко использовали для «включения» и «выключения» генов без изменения их последовательности. На базе CRISPR в сочетании с белком под названием Cas12 и кусочками генетического материала коронавируса исследователи и разработали тест, который нацелен на два гена SARS-CoV-2 — N и E. Тесты на коронавирус, разработанные Центрами по контролю и профилактике заболеваний США, основаны на гене N, в то время как тесты от Всемирной организации здравоохранения, нацелены на ген E. Тест-система Detectr рассматривает оба гена, что позволяет провести анализ быстрее и надежнее.
Как и в случае стандартных анализов методом ОТ-ПЦР, тестирование начинается со взятия мазка слизистой носоглотки и ротоглотки человека для выявления его РНК/ДНК. Затем тампон вводится в тест-систему, которая может распознавать вирусные сигнатуры, присоединяться к ним и разрезать метки. После этого выделяется флуоресцентная молекула, сигнализирующая о наличии вируса. Изменение цвета определяет, положителен тест или отрицателен.
«Мы проверили наш метод, используя искусственные эталонные образцы, а также клинические образцы от пациентов из Соединенных Штатов, включая 36 больных Covid-19 и 42 пациента с другими вирусными респираторными инфекциями. <…> Наш тест выполняет одновременную обратную транскрипцию и изотермическую амплификацию с использованием петл-опосредованной амплификации (RT-LAMP) для РНК, выделенной из мазков со слизистой носоглотки и ротоглотки, в универсальной транспортной среде (UTM) с последующим обнаружением белком Cas12 предварительно определенных последовательностей SARS-CoV-2, после чего расщепление репортерного гена подтверждает обнаружение вируса», — рассказывают биологи.
Detectr был разработан в рекордно короткие сроки — менее чем за три недели, и, конечно, его еще можно улучшить. По словам биологов, несмотря на то что их тест-система чуть менее чувствительная, чем анализ методом ОТ-ПЦР, она может обнаруживать всего 3,2 копии вирусных геномов на микролитр пробы — это меньше, чем капля воды.
Ученые планируют встроить тест-систему в портативное устройство с одноразовыми картриджами, которые можно будет использовать даже на дому. Сейчас Detectr ожидает одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) — как только разрешение будет получено, можно будет начать массовое производство.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
По самой распространенной версии, в прошлом климат Венеры был похож на земной, а к нынешнему состоянию пришел из-за парникового эффекта. Недавно ученые попытались смоделировать этот процесс и обнаружили, что перегретая венерианская кора даже вместе с вулканами просто не могла испустить в атмосферу такое количество углекислого газа, какое мы наблюдаем в ней сейчас.
Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии