“夜光”蛋白能快速分析檢測病毒

　　盡管針對病毒感染的高度敏感診斷測試取得了很大進展,但其仍需要復雜的技術來準備樣本或解釋結果,這使得它們在醫療資源稀缺地區的推廣變得不切實際。發表在15日《ACS中心科學》雜志上的一種靈敏的方法,可在短短20分鐘內分析病毒核酸,且可使用“夜光”蛋白質一步完成。

　　螢火蟲的閃光,琵琶魚發光的“誘餌”,浮游植物覆蓋的海灘出現幽靈般的藍色,都是由同一種被稱為生物發光的科學現象驅動的。

　　涉及螢光素酶蛋白的化學反應會產生發光的效果。這種螢光素酶蛋白已被整合到傳感器中,當它們找到目標時,這些傳感器會發出易于觀察的光。這種簡便操作性使這些類型的傳感器成為現場即時診斷測試的理想選擇,但到目前為止,它們還缺乏高靈敏度,而CRISPR基因編輯技術需要許多步驟和額外的專門設備來檢測復雜、噪音樣本中的低信號。

　　荷蘭埃因霍溫理工大學研究小組使用CRISPR系統相關的蛋白質,將它們與一種生物發光技術結合起來,這種技術的信號只需一臺數碼相機就能檢測到。

　　為了確保有足夠的RNA或DNA樣本進行分析,研究人員進行了重組酶聚合酶擴增（RPA),這是一種在大約38℃的恒溫下工作的簡單方法。使用發光核酸傳感器（LUNAS）的新技術,兩個CRISPR/Cas9 蛋白對病毒基因組的不同相鄰部分具有特異性,每個蛋白都有一個獨特的螢光素酶片段附著在它們上面。如果研究人員正在測試的特定病毒基因組,這兩個CRISPR/Cas9蛋白將與目標核酸序列結合并相互靠近,從而使完整的螢光素酶蛋白在化學底物存在的情況下形成并發出藍光。

　　當對從鼻拭子收集的臨床樣本進行測試時,RPA-LUNAS在20分鐘內成功檢測到新冠病毒RNA,即使在每微升200份拷貝的濃度下也是如此。