中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊(記者 陳欣然 通訊員 張華)近日,天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部生命科學(xué)學(xué)院、天津大學(xué)合成生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王濤教授團(tuán)隊(duì)研究出一種“時(shí)序溫控”的檢測(cè)新方法,為發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的快速診斷提供了高靈敏度、低成本的新方案。研究成果在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際期刊《傳感器與執(zhí)行器B:化學(xué)》上。
發(fā)熱伴血小板減少綜合征,是一種由蜱蟲(chóng)傳播的病毒引起的傳染病,重癥致死率達(dá)30%。由于沒(méi)有特效藥,也缺少快速檢測(cè)的辦法,它被世界衛(wèi)生組織列為十大亟需關(guān)注的傳染病之一。所以,能否盡早發(fā)現(xiàn)這種病毒,對(duì)防控特別關(guān)鍵。
在對(duì)發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的傳統(tǒng)檢測(cè)中,Cas12b蛋白就像“帶導(dǎo)航的剪刀”,先靠其特定引導(dǎo)RNA找到發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的專(zhuān)屬基因,一旦精準(zhǔn)匹配,就會(huì)激活“剪刀”功能,不僅切斷病毒基因,還會(huì)順帶切碎反應(yīng)體系里的其他核酸探針,從而釋放出熒光信號(hào),通過(guò)捕捉熒光信號(hào),就知道樣本里有該病毒了。
該研究把對(duì)發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的擴(kuò)增與檢測(cè)“整合”在了一個(gè)試管里,通過(guò)時(shí)序調(diào)節(jié)溫度變化控制檢測(cè)流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的靈敏高效識(shí)別。利用Cas12b蛋白在低溫下酶活受抑的特性,當(dāng)把溫度控制在37℃的時(shí)候,可以讓病毒的核酸快速?gòu)?fù)制擴(kuò)增,確保檢測(cè)的超靈敏性;隨后把溫度調(diào)到60℃,激活Cas12b蛋白,完成病毒的識(shí)別。通過(guò)控制溫度變化,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)流程的自動(dòng)切換,既避免了傳統(tǒng)兩步法中移液導(dǎo)致的污染風(fēng)險(xiǎn),又無(wú)需額外的化學(xué)改造及復(fù)雜調(diào)控。
通過(guò)對(duì)各種反應(yīng)參數(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化,該研究成果顯著提升了檢測(cè)靈敏度和體系穩(wěn)定性,整個(gè)檢測(cè)流程僅需45分鐘即可獲得結(jié)果。新檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果還可在藍(lán)光照射下直接通過(guò)肉眼觀察區(qū)分陽(yáng)性與陰性樣本,展現(xiàn)出優(yōu)異的現(xiàn)場(chǎng)可操作性和直觀可視化特征。
團(tuán)隊(duì)還用52份臨床血清樣本對(duì)該檢測(cè)方法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果顯示,該檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果與目前常用的熒光定量檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果完全一致,準(zhǔn)確率100%。新檢測(cè)體系可以采用凍干預(yù)混保存策略,穩(wěn)定性高,運(yùn)輸和儲(chǔ)存都很方便,可廣泛應(yīng)用于基層醫(yī)療、口岸檢疫、疫情應(yīng)急監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。
該研究成果不僅為發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒的快速檢測(cè)提供了新思路,也為CRISPR分子診斷平臺(tái)的溫度調(diào)控設(shè)計(jì)提供了新的范式。未來(lái),該體系有望擴(kuò)展至多種病原體的快速檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中,為傳染病的早期防控提供重要支撐。
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