В последнее время,Профессор Лю Гочжэнь, медицинский факультет Китайского университета Гонконга (Шэньчжэнь)CRISPR/КасБиологическая сенсорная технология делает важный прорыв в области точной медициныРезультаты соответствующих исследований -«Биосенсирование CRISPR/Cas со стекловолоконным интерфейсом для обнаружения разнообразных биомаркеров»Исследование опубликовано вМеждународные периодические изданияКлеткаЖурналТенденции в биотехнологииА.

Команда успешно разработала универсальный интерфейс на основе стекловолокнаCRISPR/КасКонтрольная платформа(г-КУРС)Для достижения сверхвысокой чувствительности к распознаванию и портативному быстрому количественному тестированию различных поддающихся измерению веществ с низким содержанием (нуклеиновых кислот или белков и т. Д.), что дает возможность точного медицинского и периферийного тестирования (ПОКТВ)).этотг-КУРССистема является продолжением исследовательской группы профессора Лю.2024Год вКлеткаЖурналУстройствоВ газете.CRISPRКонтрольная платформаГУСЦИСистемаТехническая модернизация.г-КУРССистемаОсуществлено на одной платформе, с одной и той же системой реагентов для обнаружения нескольких целевых нуклеиновых кислот и целевых белков, что указывает наCRISPRМетоды обнаруженияот“Одноиндикаторный эксклюзивный зонд"Ограничения подскочили до“Пара универсальных реактивов для обнаружения нескольких типов мишеней"Стандартизированный рабочий процесс, значительно снижающий затраты на исследования и разработки и применение, дляCRISPRдиагностическийПОКТМасштабирование, масштабирование и коммерциализация предлагают новые стратегии, которые могут быть широко использованы для чувствительного обнаружения патогенов и быстрого скрининга инфекционных заболеваний, ранней точной диагностики рака и хронических заболеваний, руководства точным лечением заболеваний, оценки эффективности разработки новых лекарств, мониторинга послемедицинской реабилитации и тестирования здоровья животных.

Предыстория технических исследований

Высокочувствительное обнаружение различных биомаркеров, таких как нуклеиновые кислоты и белки в жидкостях организма, имеет решающее значение в медицинских сценариях, таких как мониторинг инфекционных заболеваний, управление хроническими заболеваниями и раннее выявление опухолей, а также точная медицина. Однако в настоящее время основные методы, такие какqPCRАЭЛИСАПо - прежнему существуют проблемы клинического применения, такие как громоздкая работа, зависимость от дорогостоящих приборов, большой спрос на образцы, длительное время тестирования и непригодность для сценариев с ограниченными ресурсами.

хотяCRISPRТехнология постепенно используется для диагностики in vitro, но традиционные стратегии должны быть разработаны отдельно для каждой целиcrРНКИ активирующие частицы, для низкого изобилия, ожидающего обнаружения, также сильно зависят от программы предварительного амплификации нуклеиновой кислоты, что приводит к сложным шагам оптимизации скрининга предварительного проектирования, длительному времени обнаружения, низкой эффективности применения и плохой универсальности. Для этого команда профессора Лю разработалаПортативные устройства без предварительного расширенияCRISPR/КасПлатформа быстрого обнаружения:г-КУРСОн не только решает проблему применения традиционных методов тестирования в клинических условиях, но и расширяетCRISPR/КасПрименение биосенсорной технологии в точной медицине для достижения одной и той же системы одновременного обнаружения нескольких биомаркеров.

г-КУРСТехнические принципы и основные моменты

г-КУРСИспытательная платформа использует стекловолокно в качестве носителя, используяCRISPR/Cas12аТехнология экспоненциального усиления сигнала с использованием одного и того же набораcrРНКиssDNAАктивированные подсистемы реактивов могут обнаруживать различные нуклеиновые кислоты и различные белковые мишени, не требуя индивидуального проектирования для разных целейРНК CRISPR& Соответствующая мишеньВыбор;Структура канала микросхемы внутри платформы была спроектирована с помощью точной поверхности Морфана.Технология стереолитографии (PμSL) (nanoArch)^®S140， Точность: 10 мкм) Подготовка формы после опрокидывания PDMS• Использование звеньев идентификации нуклеиновых кислотДНК Т4Ассоциированные ферменты, которые точно определяют различия в монооснований. Не нужно увеличивать,CRISPR/Кас利用АвтокарПринцип каскадного усиления иКОНАНРеакционная сеть индуцирует сигнальный экспоненциальный цикл усиления, реализация30Быстрое изотермическое увеличение в течение минуты; Построить захватывающие антитела и метки на поверхности стекловолокнаssDNAТест на антитела.“Структура иммунных заполнителей"ШисейчасПреобразование и усиление белковых сигналов; Использовать самоконтрольПортативный флуоресцентный прибор считывает сигналы объекта - объекта со встроенным объективом с высоким разрешением и беспроводным модулем с мобильным телефоном конечного пользователяПриложениеРеализация визуализации результатов с интеллектуальной диагностикой, поддержка непрофессиональной независимой работы, удовлетворениеПОКТприложениеПотребности сцены.

Клиническое применениеОценка эффективности

г-КУРСВысокоэффективное и точное клиническое тестирование, высокая специфичностьДельта SARS-CoV-2МутантыcДНКиВПЧ16 E7Генетические фрагменты, время обнаружения около30Минуты; Точное распознавание6Разница в мутациях в пределах одного основания, обладает способностью разрешать ошибки одного основания, вВПЧ16В клинических образцах результаты анализов иqPCRСогласованность. для образцов сыворотки крови пациентов с болезнью Паркинсона,г-КУРСВысокая чувствительность к обнаружению воспалительных белков с низким содержанием в оболочке экстрагена головного мозга (Ил-6АTNF-αАИФН-γи т. д.) Поддержка многоиндикаторной сопоставительной проверки с низким объемом выборки. & КоммерческиеЭЛИСАЧувствительность теста повысилась по сравнению с набором.2 - 3На порядок, время проверки сократилось.80%,Значительное уменьшение объема требуемой выборки (требуется только5μЛ) Стоимость тестирования снизилась.90%Достигнута портативнаяCRISPR/КасТехнология экстракорпоральной диагностики обнаруживает одновременно несколько веществ. Этот прорывCRISPR/КасОжидается, что платформа тестирования будет способствовать переходу точной медицины из лаборатории в сообщество, предлагая более удобные и экономичные решения для ранней диагностики и динамического мониторинга заболеваний.

Автор статьи - Гонконг.КитайскийДоктор биологических наук, медицинский факультет (Шэньчжэнь)Остаток зеркалаАвтор диссертации - медицинский факультет Китайского университета Гонконга (Шэньчжэнь)Профессор Лю Гочжэнь. Эта работа была проведена Государственным фондом естественных наук, совместным корпоративным фондом Фонда фундаментальных и прикладных фундаментальных исследований провинции Гуандун, провинцией Гуандун“Проект "Персонал Жемчужной реки""Открытый фонд лаборатории Шэньчжэньского залива, Гонконг и Шэньчжэнь-Поддержка со стороны Фонда & lt; & lt; Байя лайф комбинированная лаборатория & gt; & gt; и Фонда университетского развития.