في الآونة الأخيرة ،البروفيسور ليو غوزين من الجامعة الصينية في هونغ كونغ ( شنتشن ) كلية الطبCRISPR/كاستحقيق اختراقات هامة في مجال تكنولوجيا الاستشعار عن بعد الطبية الدقيقة، نتائج البحوث ذات الصلة --"الاستشعار الحيوي CRISPR / Cas المتصل بالألياف الزجاجية للكشف عن العلامات الحيوية المتنوعة"ورقة بحثية نشرت فيالمجلة الدوليةالخليةمجلة فرعيةاتجاهات التكنولوجيا الحيويةمنتدى

فريق البحث قد وضعت بنجاح العامCRISPR/كاسالكشف عن منصة( أ )g-CURSومن أجل تحقيق وفرة منخفضة من مجموعة متنوعة من المواد التي سيتم الكشف عنها ( الحمض النووي أو البروتين ، وما إلى ذلك ) من حساسية عالية جدا الاعتراف المحمولة بسرعة الكشف الكمي ، يمكن أن تكون دقيقة في الطب و الكشف عن السرير )بوكت. لامازنg-CURSالبروفيسور ليو فريق البحث2024سنةالخليةمجلة فرعيةالجهازتقريركريسبرالكشف عن منصةغوسكينظمترقية التكنولوجيا .g-CURSنظمالكشف عن العديد من الأحماض النووية والبروتينات المستهدفة في نفس منصة باستخدام نفس نظام كاشفكريسبرالكشف عن التكنولوجيامن .“مؤشر واحد مسبار خاص" والحد من القفز“زوج من الكواشف العامة للكشف عن أهداف متعددة" وعملية موحدة ، مما يقلل كثيرا من تكلفة البحث والتطوير والتطبيق .كريسبرتقنية التشخيصبوكتفائدة نموذج يمكن استخدامها على نطاق واسع في الكشف السريع عن مسببات الأمراض المعدية والحساسية ، والكشف السريع عن الأمراض المعدية ، في وقت مبكر من دقة تشخيص السرطان والأمراض المزمنة ، دليل على دقة استخدام الأدوية للأمراض ، تقييم فعالية العقاقير الجديدة للتنمية ، ورصد الانتعاش بعد الفن الطبي ، و الكشف عن صحة الحيوان ، الخ .

الخلفية التقنية

حساسية عالية للكشف عن الحمض النووي والبروتينات وغيرها من المؤشرات الحيوية في سوائل الجسم أمر بالغ الأهمية في رصد الأمراض المعدية ، وإدارة الأمراض المزمنة ، الفحص المبكر للورم ، و دقة العلاج الطبي . ومع ذلك ، فإن النهج السائد حاليا مثلqPCRوإليسالا تزال هناك بعض المشاكل في التطبيق السريري ، مثل عملية معقدة ، وارتفاع تكلفة الاعتماد على الصك ، عينة كبيرة من الطلب ، طويل وقت الاختبار ، وعدم ملاءمة الموارد الشحيحة المشهد .

على الرغم منكريسبرالتقنيات المستخدمة في التشخيص في المختبر ، ولكن الاستراتيجيات التقليدية يجب أن تكون مصممة بشكل فردي لكل هدف .الـ crRNAوعلاوة على ذلك ، فإن الكشف عن المواد مع انخفاض وفرة يعتمد إلى حد كبير على الحمض النووي قبل التضخيم الداخلي ، مما يؤدي إلى تعقيد إجراءات الفحص الأمثل ، طويل وقت الكشف ، وانخفاض كفاءة التطبيق وسوء التعميم . وتحقيقا لهذه الغاية ، البروفيسور ليو فريق البحث قد وضعتالمحمولة دون preamplificationCRISPR/كاسمنصة الكشف السريع :g-CURSليس فقط حل المشاكل التقليدية في الكشف عن التطبيق السريري ، ولكن أيضا توسيعCRISPR/كاستطبيق تكنولوجيا الاستشعار عن بعد في دقة العلاج الطبي يمكن أن ندرك في وقت واحد الكشف عن العديد من المؤشرات الحيوية في نفس النظام .

g-CURSالمبادئ التقنية و النقاط المضيئة

g-CURSالكشف عن منصة تستخدم الألياف الزجاجية الناقل .CRISPR/Cas12aأسي إشارة التضخيم ، باستخدام نفسالـ crRNAوssDNAمنشط نظام كاشف يمكن الكشف عن مختلف الأحماض النووية والبروتينات الأهداف دون الحاجة إلى تصميم الشخصية المقابلة لمختلف الأهداف .الـ CRISPR RNAموقع الهدف المقابل غربالاختياررقاقة هيكل القناة في الكشف عن منصة تتكون من سطح الدقة الإسقاط الجزئيستيريو الطباعة الحجرية ( ع^®S140， الدقة : 10 μ م ) بعد إعداد القالب ، قالب PDMS تحولتحديد تسلسل الحمض النوويالحمض النووي T4ليجاسى ، دقة تحديد قاعدة واحدة الفرق . لا حاجة قبل التضخيم ،CRISPR/كاس利用أوتوكارمبدأ تتالي التضخيمكونانأسي تضخيم إشارة الناجمة عن رد فعل الشبكة ، وتنفيذ30الحرارة التضخيم السريع في غضون دقائق . التقاط الأجسام المضادة على سطح الألياف الزجاجيةssDNAالكشف عن الأجسام المضادة“ساندويتش هيكل المناعة" وحقيقيالآنالبروتين تحويل الإشارات و التضخيم . عصاميفائدة نموذج يتعلق المحمولة متر الفلورسنت ، والتي يمكن قراءة الإشارات من الكائنات التي يمكن قياسها ، المدمج في عدسة عالية الدقة التركيز و وحدة لاسلكية .التطبيقتحقيق نتيجة التصور و التشخيص الذكي ، ودعم عملية مستقلةبوكتتطبيقالمشهد الاحتياجات .

التطبيق السريريتقييم الأداء

g-CURSعالية الكفاءة والدقة في الكشف السريريSARS-CoV-2 دلتامتحولةcDNAوفيروس HPV16 E7الكشف عن الوقت30دقيقة تحديد دقيق6قاعدة واحدة عدم تطابق القرار القدرة .فيروس HPV16النتائج السريرية وqPCRبالإجماع . عينات مصل الدم من المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون ،g-CURSيمكن تحقيق حساسية عالية للكشف عن انخفاض وفرة البروتينات الالتهابية في الدماغ المستمدة من إفرازات الجسم غشاء )إيل - 6وTNF- ألفاوIFN-γالخ .دعم انخفاض حجم العينة من مؤشرات متعددة . التجاريةإليسامقارنة مع عدة ، حساسية الكشف هو تحسين .2-3عدد أوامر ، وقت الكشف هو تقصير .80%الحد بشكل كبير من حجم العينة المطلوبة5مل) ، وخفض تكلفة الاختبار90%تحقيق المحمولةCRISPR/كاستقنيات التشخيص في المختبر في وقت واحد الكشف عن مواد متعددة . اختراقCRISPR/كاسالكشف عن منصة من المتوقع أن تدفع الرعاية الصحية الدقيقة من المختبر إلى المجتمع ، من أجل التشخيص المبكر للأمراض ورصد دينامية لتوفير أكثر ملاءمة وأكثر اقتصادا الحلول .

الكاتب هو هونغ كونغالصينية الكبرىطالب دكتوراه في العلوم البيولوجية ، كلية الطب ، شنتشنيو ميجامعة هونغ كونغ الصينية ( شنتشن ) كلية الطبالبروفيسور ليو غوزينبدعم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، مؤسسة البحوث الأساسية والتطبيقية في مقاطعة قوانغدونغ“نهر اللؤلؤ برنامج المواهب" وخليج شنتشن مختبر صندوق مفتوح-بدعم من صندوق مختبر مشترك بويا الحياة وجامعة صندوق التنمية .