Инструмент для редактирования генов CRISPR был провозглашен научным чудом, предназначенным для искоренения болезней от серповидно-клеточной анемии до рака, или осужден как «генетические ножницы, которые адаптируют человеческий генофонд», этически рискованная технология, движущая нас к дизайнерским младенцам.
Case Western Reserve University Исследователи видят в технологии CRISPR новые возможности: новое «универсальное биосенсорное» медицинское устройство для оказания медицинской помощи, аналогичное существующему коммерческому датчику уровня глюкозы в крови, быстро и точно обнаруживает опасные вирусы. как вирус папилломы человека (ВПЧ) или парвовирус (парвовирус).
Для этого исследователи преобразовали «ферментативный сигнал, индуцированный распознаванием» CRISPR в электрический сигнал, который затем использовался для обнаружения биомаркеров этих вирусов.
«Когда-нибудь это может стать простым, точным и экономичным устройством для выявления различных вирусов нуклеиновых кислот, таких как ВПЧ или парвовирус, из одной капли образца крови», - сказал Ифань Дай. Кандидат наук на химическом факультете и ведущий автор статьи о процессе, которая попала на обложку журнала Немецкого химического общества Angewandte Chemie. «И это также было бы очень быстро».
Дай сказал, что существующие тесты на эти вирусы требуют от трех до пяти дней для получения точного результата и могут быть дорогими, в то время как биосенсор, разработанный исследователями Case Western Reserve, даст точные результаты менее чем за час.
По данным Центров по контролю за заболеваниями США, ВПЧ является распространенным вирусом, который может привести к шести типам рака в более позднем возрасте. Почти 80 миллионов американцев инфицированы тем или иным типом ВПЧ, передающимся через интимный контакт кожа к коже.
Парвовирус B19, или парвовирус, распространяется через выделения из дыхательных путей, такие как слюна или носовая слизь, когда инфицированный человек кашляет или чихает. Вирус может проявляться рядом симптомов в зависимости от возраста человека и общего состояния здоровья. Около двух из 10 человек, инфицированных этим вирусом, не будут иметь никаких симптомов. У других может быть только легкая сыпь.
Что такое ECRISPR?
Акроним CRISPR означает «кластеры регулярно расположенных коротких палиндромных повторов» и является сокращением для системы CRISPR-Cas, специализированного белка или фермента, который действует как пара молекулярных ножниц, разрезая определенные нити или секвенируя ДНК и таким образом замыкая мутацию.
Редактирование генома включает в себя изменение этих последовательностей, тем самым изменяя геномные сообщения. Согласно отчету LiveScience, это можно сделать, вставив разрез или разрыв в ДНК и обманув естественные механизмы репарации ДНК клетки, чтобы внести желаемые изменения.
CRISPR-cas9, впервые использованный в 2016 году, снова оказался в заголовках новостей, когда на этой неделе появились новости о том, что ученые создали новый способ редактирования ДНК, называемый «основным редактированием», который, по-видимому, еще больше упрощает точное редактирование ДНК. и безопасно переписывать гены, в то время как CRISPR успешно разрезал ДНК.
E-CRISPR - это имя, которое Дай и его соавторы дают тому, что они называют «электрохимической платформой», которая опирается на точность метода CRISPR для идентификации и количественного определения вирусов в крови. «То, что кажется сложным, на самом деле довольно просто», - сказал Дай, «Техника CRISPR работает так, что она разрезает всю неуказанную одноцепочечную ДНК вокруг себя, как только цель распознана, поэтому мы программируем электрохимическое исследование этой активности», - сказал он. «Нет вируса - нет вырезания, это так просто. Верно и обратное: если CRISPR начинает вырезать, мы знаем, что вирус присутствует».