剑桥大学 | 钓鱼:对常见呼吸道病毒的高精度测试使用DNA作为“诱饵”
指南者留学 2023-01-17 13:33:33 阅读量:1302
<p>指南者留学全国统一咨询热线:<a href="tel:4001831832" style="color:#1677ff; text-decoration:none;">400-183-1832</a>,全国各地区、各分公司联系方式均为此号码。</p><p>该测试使用DNA&ldquo;纳米糖蛋白&rdquo;同时检测最常见的呼吸道病毒,包括流感病毒、鼻病毒、呼吸道合胞病毒和COVID-19。相比之下,PCR(聚合酶链式反应)测试虽然具有很高的特异性和准确性,但一次只能检测一种病毒,并且需要几个小时才能返回结果。</p> <p>&nbsp;</p> <p>虽然许多常见的呼吸道病毒有类似的症状,但它们需要不同的治疗方法。研究人员说,通过一次测试多种病毒,他们的测试将确保患者迅速得到正确的治疗,也可以减少抗生素的不合理使用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>此外,这些检测可以在任何环境下使用,并且可以很容易地进行修改,以检测不同的细菌和病毒,包括导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的潜在新变体。研究结果发表在《自然纳米技术》杂志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>北半球的冬季感冒、流感和RSV季节已经到来,当患者出现在医院或诊所时,医护人员必须迅速做出治疗决定。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;许多呼吸道病毒都有相似的症状,但需要不同的治疗方法:我们想看看是否可以同时搜索多种病毒。&rdquo;该论文的第一作者、剑桥卡文迪什实验室的菲利普&middot;博什科维奇(Filip bozynkovic)说。&ldquo;根据世界卫生组织的数据,呼吸道病毒是20%的5岁以下儿童死亡的原因。如果你能想出一种能够快速准确地检测多种病毒的测试方法,那将产生巨大的影响。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>对博科维奇来说,这项研究也是他个人的:小时候,他曾因高烧在医院住了近一个月。直到有了PCR仪,医生们才弄清楚他的病因。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;好的诊断是好的治疗的关键,&rdquo;博斯科维奇说,他是剑桥大学圣约翰学院的博士生。&ldquo;人们出现在医院需要治疗,他们可能携带多种不同的病毒,但除非你能区分不同的病毒,否则患者可能会接受不正确的治疗。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>聚合酶链反应检测功能强大、灵敏且准确,但它们需要一段基因组被复制数百万次,这需要几个小时。</p> <p>&nbsp;</p> <p>剑桥大学的研究人员希望开发一种使用RNA直接检测病毒的测试,而不需要复制基因组,但具有足够高的灵敏度,可用于医疗保健环境。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;对于患者来说,我们知道快速诊断可以改善他们的结果,所以能够快速检测到感染因子可以挽救他们的生命。&rdquo;来自剑桥治疗免疫学和传染病研究所的联合作者斯蒂芬&middot;贝克教授说。&ldquo;对于医护人员来说,这种测试可以在任何地方使用,在英国或任何低收入或中等收入环境中,这有助于确保患者迅速得到正确的治疗,并减少不必要抗生素的使用。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人员基于双链DNA结构和悬垂的单链DNA结构进行了测试。这些单链是&ldquo;诱饵&rdquo;:它们被编程为&ldquo;钓&rdquo;到目标病毒RNA中的特定区域。然后,纳米鱼饵通过称为纳米孔的非常小的孔。纳米孔传感就像一个收报机,可以在几毫秒内将分子结构转换成数字信息。每个纳米诱饵的结构揭示了目标病毒或其变体。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人员表示,该测试可以很容易地重新编程,以区分病毒变体,包括导致COVID-19的病毒变体。由于可编程纳米诱饵结构的精度,该方法实现了接近100%的特异性。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Baker说:&ldquo;这项工作巧妙地使用了新技术,一次性解决了当前的多种限制。&rdquo;&ldquo;我们最困难的事情之一是快速准确地识别引起感染的生物体。这项技术可能会改变游戏规则;这是一种快速、低成本的诊断平台,简单易行,可用于任何地方的任何样本。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>剑桥大学的商业化部门剑桥企业已经申请了这项技术的专利,合著者Ulrich Keyser教授与人共同创立了一家公司,剑桥核组学,专注于单分子RNA检测。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在卡文迪什实验室工作的凯瑟说:&ldquo;纳米糖衣基于DNA纳米技术,未来将有更多令人兴奋的应用。&rdquo;&ldquo;为了商业应用和向公众推广,我们必须将纳米孔平台转换为手持设备。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;将医学、物理学、工程学和化学的研究人员聚集在一起,帮助我们提出了一个真正有意义的解决难题的方案。&rdquo;博斯科维奇说,他因此获得了剑桥应用研究学会2022年的博士奖。</p> <p>&nbsp;</p> <p>这项研究得到了欧洲研究委员会、温顿可持续物理计划、圣约翰学院、英国研究与创新(UKRI)、威康和国家卫生与保健研究所(NIHR)剑桥生物医学研究中心的部分支持。</p> <p>&nbsp;</p> <p>参考:</p> <p><br />Filip boskkovic等人,&ldquo;用可编程DNA纳米诱饵同时鉴定病毒和病毒变体。&rdquo;自然纳米技术(2022)。DOI: 10.1038 / s41565 - 022 - 01287 - x</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。</p> </blockquote>
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