Elektrik Alanları CRISPR Tabanlı COVID Testini Hızlandırabilir Mi?

Dünyanın hala anında doğru sonuçları veren taşınabilir, güvenilir COVID-19 testine ihtiyacı bulunmaktadır. Şimdi Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları, yeni bir diagnostik testin bu boşluğu dolduracağını umduklarını söylüyor. Geçen haftalarda PNAS dergisinde yayınlanan bir makalede bilim insanları, yeni koronavirüsü tespit edebilecek çip üzerinde amikrofluidik laboratuar oluşturmak için elektrik alanlarını ve genetik mühendislik tekniği CRISPR'yi nasıl kullandıklarını anlatmışlardır. Test, araştırmacılara göre yaklaşık yarım saat içinde sonuçları vermekle birlikte geliştirilmekte olan diğer CRISPR tabanlı testlere kıyasla daha düşük miktarda nadir reaktif kullanmaktadır.

Araştırmayı yürüten Stanford araştırmacısı olan Juan Santiago, hareketli parçası olmayan minyatürleştirilmiş ve otomatikleştirilmiş bir cihaz elde etmek için gerekli tüm unsurlara sahip olduklarını gösterdiklerini belirtmiş, ancak, testlerinin halk için hazır hale gelmeden önce daha fazla çalışma yapılması gerektiğini de sözlerine eklemiştir. CRISPR tabanlı COVID-19 testleri, pandemi başladığından beri araştırmacıların ve halkın büyük ilgisini çekmiştir. Araştırmacılar bu tür testlerin, DNA ve RNA'nın manipülasyonunu basitleştiren bir araç olan CRISPR / Cas'ın gücünden yararlanmakta olduğunu belirtmişlerdir.

Geçtiğimiz aylarda bu biyoteknoloji aracı, mucitlerine Kimya alanında Nobel Ödülü kazandırmıştır ve CRISPR, genetik kodu bulma yeteneği nedeniyle iyi bir teşhis sağlamaktadır. Örneğin, bir kişiden COVID için burun çubuğuyla örnek alınıyorsa, CRISPR örnekteki virüsün genetik kodunu arar ve bulduğunu size bildirmek için ışık verir. CRISPR kompleksi, hedef virüsteki bir genetik kod segmentiyle eşleşmek üzere tasarlanmış, guideRNA adı verilen bir genetik diziden oluşmakla birlikte kompleks, tipik olarak Cas12 adı verilen ve bir çift genetik makas görevi gören bir enzimle donatılmıştır. Araştırmacılar CRISPR / Cas12 kompleksinin bir örneğe maruz kaldığında, hedefin genetik sırasını bulduğunu ve genetik makasın onu kestiğini belirtmişlerdir. Ayrıca bu durumun, virüsün varlığını gösteren pozitif bir test sonucu olan bir floresan sinyali oluşturarak sonraki reaksiyonları tetiklediğini bildirmişlerdir.

CRISPR tabanlı COVID-19 testleri

CRISPR tabanlı COVID-19 testlerinin birkaç benzeri otoriteye önerilmiş ve ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), bu türden en az iki test için acil kullanım izni vermiştir. Testlerden ilki Mayıs ayında Sherlock Biosciences tarafından, diğeri ise Ağustos ayında Mammoth Biosciences tarafından geliştirilmiştir. Acil Kullanım Yetkisi, bu şirketlere halk sağlığı acil durumları sırasında testlerini geçici olarak uygulama olanağı sağlamasına karşın bu testler ve benzerleri, sonuçları elde etmek için genellikle en az bir saate ihtiyaç duymaktadır. Ayrıca birkaç manuel adım ve önemli miktarda reaktif gerektirmektedirler. Araştırmacılar bu tür reaktiflerin pandemi sırasında nadir olduğunu belirtmişlerdir. Stanford'da yüksek lisans öğrencisi ve makalenin ilk yazarı olan Ashwin Ramachandr, çok sayıda tedarik zinciri sorunu yaşandığını ifade etmiş, Birleşik Krallık'ta tek bir şirket tarafından satılan önemli bir reaktifin üç ila dört aylık bir birikim süresine sahip olma eğiliminde olduğunu sözlerine eklemiştir. Ekip, elektrik alan gradyenleri ekleyerek önceki CRISPR tabanlı test tasarımlarını geliştirmiştir. Araştırmacılar tekniğin, testi kontrol ettiğini ve hızlandırdığını, zamanı, manuel adımları ve reaktiflerini azalttığını belirtmişlerdir. Santiago'nun tahlilleri ileriye doğru atılan zarif bir adımı temsil etmesine karşın bu teknik halk arasında kullanıma hazır değildir. Araştırmacılar temel sınırlamasının, orta adımın bir pipet kullanarak fiziksel olarak bir numuneyi çipten bir tüpe ve tekrar geri taşımayı içermesi olarak belirtmiş ve bunun, sahadaki kullanışlılığını azalttığını ifade etmişlerdir.