새로운 도구를 사용하면 전염병 진단 비용을 줄일 수 있습니다.

텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 생의학 연구자들은 뉴클레아제 소화를 검출하는 새롭고 저렴한 방법을 개발했습니다. 이는 많은 과정에서 중요한 단계 중 하나입니다. 핵산 코로나19 및 기타 전염병을 식별하는 데 사용되는 감지 애플리케이션. 

학술지에 게재 된 새로운 연구 자연 나노 기술 Subak이라고 불리는 이 저렴한 도구는 뉴클레아제라는 효소가 DNA나 RNA와 같은 핵산을 더 작은 조각으로 분해할 때 발생하는 핵산 절단이 언제 발생하는지 알려주는 데 효과적이라는 것을 보여줍니다. 

뉴클레아제 활성을 식별하는 전통적인 방법인 FRET(형광 공명 에너지 전달) 프로브는 Subak 리포터보다 생산 비용이 62배 더 높습니다. 

홍순우 박사는 “대중이 진단에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하려면 비용을 줄여야 합니다.”라고 말했습니다. 이번 연구를 주도한 코크렐 공과대학 생의학공학과 부교수인 팀 예(Tim Yeh) 연구실의 학생. "핵산 검출의 모든 개선은 우리의 테스트 인프라를 강화하고 코로나19와 같은 질병을 보다 광범위하게 검출하는 것을 더 쉽게 만들 것입니다."

UT 오스틴 자연과학대학 화학과 교수인 제니퍼 브로드벨트(Jennifer Brodbelt)와 서던메소디스트대학교(Southern Methodist University) 라일 공과대학 기계공학과 김민준 교수도 포함된 연구팀은 전통적인 FRET 프로브를 Subak 리포터로 교체했습니다. DETECTR(DNA 엔도뉴클레아제 표적화 CRISPR 트랜스 리포터).

Subak 리포터는 은 나노클러스터로 알려진 특별한 종류의 형광 나노물질을 기반으로 합니다. 그들은 짧은 DNA 가닥 안에 싸인 13개의 은 원자로 구성됩니다. 이 유·무기 복합나노물질은 육안으로 볼 수 없을 정도로 작으며 크기도 1~3나노미터(XNUMX억분의 XNUMX미터)에 이른다.

반도체 양자점과 같은 이 길이 규모의 나노물질은 발광성이 뛰어나고 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 형광성 나노물질은 Subak 기자와 같은 TV 디스플레이 및 바이오센싱에 응용될 수 있습니다.

우리는 Ag에서 변형이 발생한다는 질량 분석기의 매우 명확한 증거를 가지고 있습니다.₁₃ Ag에게₁₀ 이는 DNA 주형 분해 후 샘플에서 관찰된 녹색에서 빨간색으로의 색상 전환을 강조합니다."

제니퍼 브로드벨트(Jennifer Brodbelt), UT 오스틴 자연과학대학 화학 교수

실온에서 단일 용기 반응으로 합성할 수 있는 수박 리포터는 제조 비용이 나노몰당 단 1달러에 불과합니다. 대조적으로, 공여 염료와 소광제를 라벨링하기 위해 복잡한 단계를 사용하는 FRET 프로브는 생산 비용이 나노몰당 62달러입니다. 

Yeh는 “이러한 고발광 은 나노클러스터는 양자 구속 효과로 인해 강력한 크기 조정 가능한 형광 방출을 보여주기 때문에 양자점이라고 불릴 수 있습니다.”라고 말했습니다. “수박을 시연하기 전까지는 누구도 클러스터 크기(및 해당 방출 색상)를 정확하게 조정할 수 없습니다.” 이는 이 연구의 혁신을 강조합니다. 

뉴클레아제 분해에 대한 Subak 리포터를 추가로 테스트하는 것 외에도 팀은 이 리포터가 다른 생물학적 표적에 대한 프로브가 될 수 있는지 조사하기를 원합니다. 

이 연구는 국립과학재단(National Science Foundation)이 Yeh와 Brodbelt에게 지원하는 것입니다.

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• 출처: https://www.news-medical.net/news/20240227/Innovative-Subak-tool-offers-affordable-solution-for-detecting-nuclease-digestion.aspx