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Karolinska Institutet의 Vicente Pelechano CREDIT Ryan Hull

Karolinska Institutet CREDIT의 Vicente Pelechano
라이언 헐

요약 :
Karolinska Institute의 연구원들은 핵산 테스트를 단순화하고 병원체 탐지에 혁명을 일으키기 위해 DNA 나노볼을 사용하여 병원체를 탐지하는 새로운 방법을 개발했습니다. Science Advances에 발표된 이 연구 결과는 다양한 시나리오에서 다양한 핵산을 빠르고 저렴하게 식별할 수 있는 간단한 전자 기반 테스트의 길을 열었습니다.

DNA 나노볼의 전자 감지로 간단한 병원체 감지 가능 동료 검토 출판물

스웨덴 솔나 | 게시일: 8년 2023월 XNUMX일

Karolinska Institute의 미생물학, 종양 및 세포 생물학과의 부교수인 수석 연구원인 Vicent Pelechano는 실제 환경에서 다양한 병원체를 탐지할 수 있는 이 기술의 잠재력에 대해 조심스럽게 낙관하고 있습니다.

Vicent Pelechano는 "이 방법론에는 분자 생물학(DNA 나노볼 생성)과 전자 장치(전기 임피던스 기반 정량화)를 결합하여 선구적인 탐지 도구를 만드는 것이 포함됩니다"라고 말했습니다.

연구진은 병원체가 샘플에 존재하는 경우 작은 1-2μM DNA 나노볼을 생성하기 위해 LAMP라고 불리는 등온 DNA 증폭 반응을 수정했습니다. 그런 다음 이러한 나노볼은 미세한 채널을 통해 전달되고 두 전극 사이를 통과할 때 전기적으로 식별됩니다. 이 방법은 작고 움직이지 않는 시스템을 사용하여 10개 정도의 표적 분자를 감지하는 놀라운 감도와 XNUMX시간 이내에 빠른 결과를 보여주었습니다.

Vicent Pelechano는 "유전 물질의 빠르고 정확한 검출은 진단의 핵심이며, 특히 새로운 병원체의 출현에 대응하는 데 중요합니다"라고 말합니다.

최근 코로나19 팬데믹 기간 동안 연구자들은 신속한 테스트를 위해 단백질 기반 진단이 광범위하게 사용되는 것을 확인했습니다. 그러나 이러한 방법에는 고품질 항체를 개발하는 데 시간이 많이 소요됩니다. 이와 대조적으로, 핵산 기반 접근법은 개발 용이성, 향상된 감도 및 고유한 유연성을 제공한다고 연구진은 말했습니다. 라벨이 없는 감지 기능을 제공하는 이 새로운 방법은 새로운 진단 키트의 출시를 앞당길 수 있습니다. 저렴한 대량 생산 전자 장치와 동결건조 시약을 통합한 이 기술은 저렴하고 널리 배포되며 확장 가능한 현장 진료 장치를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

팀은 팬데믹 기간 동안 SARS-CoV-2를 탐지하는 LAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification) 기반 탐지에 대한 이전 노력의 확장으로 이 작업을 시작했습니다.

현재 연구팀은 이 기술을 환경 모니터링, 식품 안전, 바이러스 및 항균제 내성 감지와 같은 영역에 통합하기 위한 방법을 적극적으로 탐색하고 있습니다. 또한 팀은 최근 이 기술에 대한 특허를 신청한 후 이 기술을 활용하기 위해 라이선스를 취득하거나 잠재적으로 스타트업을 설립할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.

연구의 주요 자금 조달자는 Knut과 Alice Wallenberg 재단입니다.
중요한 협력 파트너는 Rutgers University와 Stanford Genome Technology Center입니다.

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