Patojenleri Tespit Etmek için Kullanılan Glikoz Sayaçları
Araştırmacılar SARS-CoV-2 de dahil olmak üzere enfeksiyon ajanlarını tespit edebilen glikoz sayaçları geliştirmeyi başardılar.
Daha önce diğer ajanları tespit edebilen glikoz sayaçlarını kullanan Urbana-Champaign’daki Illinois Üniversitesi’nde bir kimyager olan Yi Lu, bu çalışma için “Daha pratik uygulamalara ulaşmak için önemli bir gelişme” diyor.
Toronto Üniversitesi’nde Keith Pardee’nin grubunda yüksek lisans öğrencisi olan Evan Amalfitano ve arkadaşları, patojene özgü bir RNA dizisi olan hedefe, yanıt olarak glikoz üreten gen devreleri tasarladılar. Araştırmacılar, biyolojik bir örnekten aldıkları ve güçlendirdikleri RNA’yı sisteme ekliyorlar. RNA, hedef RNA’yı tamamlayan segmentlere sahip olan “toehold switch” e bağlanıyor. RNA bağlandığında, toehold anahtarı açılır ve bir substratı glikoza dönüştürebilen enzimi (örneğin trehalaz, laktaz veya fosfataz) tetikler. Daha sonra glikoz ölçer enzim tarafından üretilen glikozu tespit eder.
Bu çalışma, sıralamayı değiştirerek bir çok mikrobu tespit etmek için uyarlanabilir. Araştırmacılar, tifo ve paratifoya neden olan Salmonella bakterilerini tespit etmek için gen devreleri geliştirdiler. Ayrıca, ilaca dirençli patojenleri tespit etmenin bir yolu olarak, SARS-CoV-2 ve mikropların taşıyabileceği antibiyotik direnç genleri için sensörler yaptılar.
Araştırmacılar, farklılıklara sahip gen devrelerinin bir karışımını kullanarak aynı anda birden fazla analizin tespit edilebilmesini bile sağladılar. Amalfitano, ürünler farklı oranlarda üretiliyor, bu nedenle belirli bir reaksiyon süresi boyunca “toehold switch’’ etkinleştirildiğinde üretilen glikoz miktarında bir ayrım görmek mümkün diyor.
Bu noktada, araştırmacılar başlangıçta mevcut olan patojen RNA miktarı ile üretilen glikoz miktarı arasında bir ilişki olduğunu ortaya koyabildiler, ancak enfeksiyöz ajanının miktarını henüz ölçebilecek derecede değiller.
Amalfitano, numunelerin devrelerle kullanılmak üzere hazırlanması ve sistemin pratik olmasına karşı büyük bir engel olduğunu söylüyor. Bakteri hücrelerini konsantre etmek için santrifüjleme gerekmektedir. Hücreleri kırmak, enzimleri üretmek farklı sıcaklıklar gerektirir. Bu adımları gerçekleştirmek için araştırmacılar, glikoz ölçerin sıcaklığından daha büyük olan bir sıcaklık döngüsü inhibitörü geliştirdiler. Lu örnek ekipmanın boyutunda küçültülmeye gidilmesinin bu yaklaşımı diğer uygulamalar için çok daha umut verici hale getireceğini söylüyor.
Kaynak: cen.org
