Koronavirüs Proteinlerini ve Antikorlarını Hızlı Tespit Eden Yeni Biyosensörler Geliştirildi
Fotoğraf: Hedeflenen moleküle bağlanan ve ışık yayan yeni bir biyosensör örneği.
Bilim insanları, pandemik koronavirüs oluşturan proteinleri ve buna karşı antikorları tespit etmek için yeni bir yol keşfettiler. Virüs bileşenler veya spesifik COVİD-19 antikorları ile karşılaştırıldığında parlayan protein bazlı biyosensörler tasarladılar. Bu atılım, yakın gelecekte daha hızlı ve daha yaygın testlere izin verilebilir. Araştırma Nature’de ortaya çıkıyor.
Günümüzde koronavirüs enfeksiyonunu teşhis etmek için, çoğu tıbbi laboratuvar virüsün genetik materyalini görülebilmesi için güçlendirilen RT-PCR adı verilen bir tekniğe güvenmektedir. Bu teknik uzman personel ve ekipman gerektirir. Ayrıca, dünya çapında yüksek talep gören laboratuvar malzemelerini de tüketiyor. Tedarik zinciri eksiklikleri, Amerika Birleşik Devletleri ve ötesinde COVİD-19 test sonuçlarını da yavaşlatıyor.
Genetik amplifikasyona ihtiyaç duymadan hasta örneklerinde koronavirüsü tespit etmek amacıyla, Biyokimya profesörü ve UW Medicine Protein Tasarım Enstitüsü Müdürü David Baker liderliğinde bir araştırmacı ekibi, yeni biyosensör tasarlamak için bilgisayarları kullandı. Bu protein bazlı cihazlar virüsün yüzeyindeki belirli molekülleri tanır, onlara bağlanır ve biyokimyasal bir reaksiyon yoluyla ışık yayar.
Antikor testi, bir kişinin geçmişte COVİD-19 olup olmadığını ortaya çıkarır. Pandeminin yayılmasını izlemek için kullanılır, fakat karmaşık laboratuvar malzemeleri ve ekipman gerektirir.
Fotoğraf: Alfredo Quijano-Rubio, Seattle’daki UW Tıp Protein Tasarım Enstitü’nde araştırma yapıyor. Koronavirüs proteinlerini ve antikorlarını tespit etmek için yeni ışık yayan biyonsensörlerin tasarımı ve test edilmesi üzerine çalışmalarda öncülük etti. Bu biyosensör modelinin gelecekteki modifikasyonları, kanser ve bulaşıcı hastalıklarda diğer klinik olarak önemli molekülleri tespit etmede de yararlı olabilir. Kredi: Ian Haydon / UW Protein Tasarım Enstitüsü
UW araştırmalar yapan bu ekip, COVİD-19 antikorları ile karıştırıldığında da parlayan biyosensörler de keşfettiler. Bu sensörlerin, kanda olabilecek diğer antikorlara tepki vermediklerini gösterdiler. Bu duyarlılık testlerin kesinliğini göz önüne koymak için çok önemlidir.
Baker, “Laboratuvarda bu yeni sensörlerin simüle edilmiş burun sıvısında, bağışlanmış serumdaki virüs proteinlerini veya antikorları kolayca tespit edebildiğini gösterdik.” dedi. “Bir sonraki hedefimiz, teşhis ortamında güvenilir bir şekilde kullanılabilmelerini sağlamaktır. Bu çalışma De Nevo protein tasarımını yeni ve kullanışlı işlevlerle sıfırdan moleküler cihazlar oluşturma gücünü göstermektedir.”
COVİD-19 ötesinde, araştırma ekibi benzer biyosensörlerin HER2 (meme kanserinin bazı formları için biyobelirteç ve tedavi hedefi) ve BCL-2 (lenfoma ve diğer bazı diğer bazı kanserlerde klinik öneme sahip) gibi tıbbi olarak, alakalı insan proteinlerini tespit etmek üzere tasarlanabileceğini ve HEPATİT-B virüsünü hedef alan bakteriyel toksin ve antikorlarına da olabileceğini gösterdi.
Kaynak: phys.org
