斯坦福大学的工程师们已经开发出一种基因可以在几分钟内检测COVID-19麦蓝

整个大流行传染病专家和一线医务工作者要求更快,更便宜和更可靠的COVID-19测试。现在,利用所谓的“芯片上的实验室”技术和尖端基因编辑技术称为CRISPR,斯坦福大学的研究人员创造了一个高度自动化的设备可以识别的新型冠状病毒的存在只是半个小时。

“麦蓝是微流控芯片只有信用卡大小的一半包含一个复杂的网络渠道比人类头发的宽度小,”说,该研究的资深作者,胡安·g·圣地亚哥,查理斯·李·鲍威尔基金会斯坦福大学机械工程教授和微流体方面的专家,一个字段用于控制液体使用芯片和分子在微尺度。

新COVID-19测试详细在《华尔街日报》11月4日发表的一项研究美国国家科学院院刊》上。“我们的测试可以确定一个活跃的感染相对迅速而廉价地。也不依赖于抗体和许多测试,只显示如果有人有这种疾病,而不是他们是否正在感染,因此具有传染性,”解释Ashwin拉马钱德兰,斯坦福研究生和研究报告的第一作者。

麦蓝测试利用这一事实像SARS-COV-2冠状病毒,病毒导致COVID-19,无论走到哪里都留下微小的基因指纹的形式股RNA, DNA的遗传的前兆。如果冠状病毒RNA在拭子样本,样本被从他的人感染。

启动测试,从鼻拭子样本液体下降到麦蓝,它使用电场提取和净化任何核酸RNA,它可能包含。纯化RNA然后转化成DNA复制多次使用一种称为等温扩增的技术。

接下来,该小组使用一种名为CRISPR-Cas12-a兄弟CRISPR-Cas9酶与今年的诺贝尔化学奖确定任何放大DNA来自冠状病毒。

如果是这样,激活酶触发荧光探针,使样品发光。也在这里,电场起到至关重要的作用,帮助集中的所有重要ingredients-the目标DNA, CRISPR酶和荧光probes-together到一个狭小的空间比人类头发的宽度小,大大增加了他们将互动机会。

“我们的芯片的独特之处在于,它使用电场来净化核酸从样本和加速化学反应,让我们知道他们存在,”圣地亚哥说。

穷游团队创建其设备预算约为5000美元。现在,必须执行DNA扩增步骤以外的芯片,但圣地亚哥在几个月内预计,他的实验室的所有步骤集成到一个芯片上。

几个宏观诊断测试使用类似的基因扩增和酶技术,但他们更慢,比新的更贵测试在30分钟内,它提供了结果。其他的测试可能需要更多的手动步骤和可能需要几个小时。

研究人员说他们的方法并不是特定于COVID-19,可以适应检测其他有害微生物的存在,如大肠杆菌食物或水样本,或血液中肺结核和其他疾病。

“如果我们想找一个不同的疾病,我们简单地设计相应的核酸序列在电脑上和通过电子邮件发送到一个商业制造商合成RNA。他们邮件回瓶的分子完全重新配置我们的试验一种新的疾病,”拉马钱德兰说。

福特汽车公司的研究人员正在进一步整合的步骤和发展他们的原型适销对路的产品。

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