Для тех, кто совершил поездку к врачу или в клинику во время приближающегося сезона гриппа, больше всего беспокоит то, указывают ли их симптомы на садового жука, который гуляет по рабочему месту, или на потенциальную инфекцию COVID-19. Поскольку исследователи изо всех сил пытаются вылечить этот вирус — и его неизбежные варианты и мутации — одной из самых больших проблем является быстрая и точная диагностика источника болезни, чтобы применять надлежащие протоколы лечения и вовремя снижать вероятность потенциально опасного заражения. осложнения.
Под руководством д-ра З. Хью Фана, доктора философии, профессора инженерного факультета Герберта Вертхайма, факультета машиностроения и аэрокосмической техники, и доктора Джона Ледники, профессора-исследователя факультета экологии Колледжа общественного здравоохранения и медицинских профессий. и Global Health, междисциплинарная группа из Университета Флориды разработала революционный диагностический тест на SARS-CoV-2, который является быстрым, надежным, недорогим и способен дифференцировать COVID-19 и грипп.
Доктор Фан и его команда продемонстрировали способность обнаруживать два вируса за 50 минут без использования громоздкого или сложного лабораторного оборудования или источников питания, а также с чувствительностью обнаружения , которая находится на одном уровне с чувствительностью золотого стандарта ОТ-ПЦР (полимеразной цепи с обратной транскрипцией). реакция), который является тестом, рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения и Центрами по контролю и профилактике заболеваний. Усилия поддерживаются Национальными институтами здравоохранения.
«С точки зрения ухода за пациентами эта инновационная платформа «от образца к ответу» является важным обновлением существующего стандарта ОТ-ПЦР на нескольких уровнях», — сказал д-р Фан. «Что касается диагностики, время обработки составляет менее часа на месте тестирования по сравнению с одним-двумя днями в удаленной испытательной лаборатории».
Покомпонентное изображение устройства, состоящего из 3 компонентов, включая буферный блок вверху, блок смешивания в середине и блок детектирования внизу. Буферный блок содержит по 4 лунки с каждой стороны для хранения буфера для лизиса, буфера для связывания и 2 промывочных буфера для пробоподготовки. В каждую лунку буферного блока на дно помещается один шарик из нержавеющей стали, выполняющий функцию клапана. Смесительный блок имеет по одному углублению с каждой стороны и скользит под буферным блоком по направляющим с обеих сторон и посередине. Блок детектирования содержит бумажную прокладку, ламинированную между двумя термопластичными пленками и прикрепленную к луночному слою с помощью двустороннего скотча. Предоставлено: Университет Флориды.
Устройство, разработанное с помощью UF, недавно было опубликовано для рецензирования в ACS Sensors, ведущем журнале Американского химического общества, посвященном науке о датчиках.
RT-LAMP (петлевая изотермическая амплификация) представляет собой анализ, используемый для обнаружения вирусной РНК. Методология RT-LAMP была основана на механизме автоциклического синтеза ДНК с замещением цепи. Реакцию осуществляет полимераза, которая обладает высокой активностью замещения цепи. Также используются две пары праймеров, одна пара внутренних и другая внешних праймеров. Эти праймеры специально разработаны для реакции. RT-LAMP достигает высокой специфичности благодаря целевым последовательностям. В отличие от других технологий, RT-LAMP распознает целевую последовательность, используя в начале шесть независимых последовательностей, что придает ей высокую специфичность. Распознавание праймеров генома-мишени приводит к сильной колориметрической реакции, что позволяет проводить детекцию без узкоспециализированного или дорогостоящего оборудования.
«Технология RT-LAMP имеет множество преимуществ по сравнению со стандартной RT-PCR», — сказал д-р Ледницки. «Стоимость реагентов низкая по сравнению с эквивалентной реакцией ОТ-ПЦР, результаты получаются быстрее, а потребность в оборудовании для ОТ-ЛАМП невелика, что является основным преимуществом для пользователей в странах с ограниченными ресурсами или для использования в кабинетах врачей. и клиники. Кроме того, упакованные реакции RT-LAMP в формате набора занимают мало места для хранения и могут быть высушены вымораживанием, что устраняет необходимость хранения в морозильной камере».
