﻿일반 호흡기 바이러스에 대한 고정밀 검사, DNA를 '미끼'로 사용

일반 호흡기 바이러스에 대한 고정밀 검사, DNA를 '미끼'로 사용 날짜: 2023년 1월 16일 원천: 케임브리지 대학교 요약: 단일 가닥의 DNA를 '미끼'로 사용하여 여러 호흡기 바이러스를 한 번에 '낚시'하고 1시간 이내에 매우 정확한 결과를 제공하는 새로운 테스트입니다. 단일 가닥의 DNA를 '미끼'로 사용하여 한 번에 여러 호흡기 바이러스를 '낚고' 1시간 이내에 매우 정확한 결과를 제공하는 새로운 테스트가 케임브리지 연구원에 의해 개발되었습니다. 이 테스트는 DNA '나노베이트'를 사용하여 인플루엔자, 라이노바이러스, RSV 및 COVID-19를 포함한 가장 일반적인 호흡기 바이러스를 동시에 감지합니다. 이에 비해 PCR(Polymerase Chain Reaction) 검사는 특이도가 높고 정확도가 높지만 한 번에 하나의 바이러스만 검사할 수 있고 결과를 반환하는 데 몇 시간이 걸립니다. 많은 일반적인 호흡기 바이러스가 비슷한 증상을 보이지만 다른 치료법이 필요합니다. 한 번에 여러 바이러스를 테스트함으로써 연구원들은 그들의 테스트가 환자가 올바른 치료를 신속하게 받을 수 있도록 하고 부당한 항생제 사용을 줄일 수 있다고 말합니다. 또한 이 테스트는 모든 환경에서 사용할 수 있으며 COVID-19를 유발하는 바이러스인 SARS-CoV-2의 잠재적인 새로운 변종을 포함하여 다양한 박테리아와 바이러스를 탐지하도록 쉽게 수정할 수 있습니다. 그 결과는 Nature Nanotechnology 저널에 보고되었다 . 겨울 감기, 독감 및 RSV 시즌이 북반구에 도래했으며 의료 종사자는 환자가 병원이나 진료소에 나타날 때 치료에 대한 빠른 결정을 내려야 합니다. "많은 호흡기 바이러스가 유사한 증상을 나타내지만 다른 치료가 필요합니다. 우리는 여러 바이러스를 병렬로 검색할 수 있는지 확인하고 싶었습니다. "세계보건기구에 따르면 5세 미만 어린이 사망의 20%는 호흡기 바이러스가 사망 원인입니다. 여러 바이러스를 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 테스트를 고안할 수 있다면 엄청난 차이점." Bošković의 연구는 개인적인 것이기도 합니다. 어렸을 때 그는 고열로 거의 한 달 동안 병원에 있었습니다. 의사들은 PCR 기계를 사용할 수 있게 될 때까지 그의 병의 원인을 알아낼 수 없었습니다. 캠브리지의 St John's College에서 박사 과정을 밟고 있는 Bošković는 "좋은 진단은 좋은 치료의 열쇠입니다."라고 말했습니다. "사람들은 치료가 필요한 병원에 나타나 여러 가지 다른 바이러스를 가지고 있을 수 있지만, 서로 다른 바이러스를 구별할 수 없다면 환자가 잘못된 치료를 받을 위험이 있습니다." PCR 테스트는 강력하고 민감하며 정확하지만 게놈 조각을 수백만 번 복사해야 하며 몇 시간이 걸립니다. 케임브리지 연구원들은 게놈을 복사할 필요 없이 RNA를 사용하여 바이러스를 직접 탐지하는 테스트를 개발하고 싶었지만 의료 환경에서 유용할 만큼 충분히 높은 감도를 가지고 있었습니다. "환자의 경우 신속한 진단이 결과를 개선하므로 감염원을 신속하게 감지할 수 있으면 환자의 생명을 구할 수 있습니다. "의료 종사자의 경우 이러한 테스트는 영국이나 저소득 또는 중간 소득 환경에서 어디에서나 사용할 수 있으므로 환자가 신속하게 올바른 치료를 받고 부당한 항생제 사용을 줄이는 데 도움이 됩니다." 연구원들은 돌출된 단일 가닥이 있는 DNA 이중 가닥으로 구성된 구조에 대한 테스트를 기반으로 했습니다. 이 단일 가닥은 '미끼'입니다. 표적 바이러스의 RNA에서 특정 영역을 '낚시'하도록 프로그램되어 있습니다. 그런 다음 나노베이트는 나노포어라고 하는 아주 작은 구멍을 통과합니다. Nanopore 센싱은 밀리초 단위로 분자 구조를 디지털 정보로 변환하는 티커 테이프 판독기와 같습니다. 각 나노베이트의 구조는 표적 바이러스 또는 그 변종을 드러냅니다. 연구원들은 COVID-19를 유발하는 바이러스의 변종을 포함하여 바이러스 변종을 구별하도록 테스트를 쉽게 재프로그래밍할 수 있음을 보여주었습니다. 이 접근법은 프로그래밍 가능한 나노베이트 구조의 정밀도로 인해 거의 100% 특이성을 가능하게 합니다. "이 작업은 한 번에 여러 현재 제한 사항을 해결하기 위해 새로운 기술을 우아하게 사용합니다."라고 Baker는 말했습니다. "우리가 가장 어려움을 겪고 있는 것 중 하나는 감염을 일으키는 유기체를 신속하고 정확하게 식별하는 것입니다. 이 기술은 잠재적인 게임 체인저입니다. 간단하고 모든 샘플에서 어디에서나 사용할 수 있는 신속하고 저렴한 진단 플랫폼입니다. " 이 기술에 대한 특허는 University의 상업화 부서인 Cambridge Enterprise에 의해 제출되었으며 공동 저자인 Ulrich Keyser 교수는 단일 분자 정밀도로 RNA 검출에 중점을 둔 Cambridge Nucleomics라는 회사를 공동 설립했습니다. "Nanobait은 DNA 나노기술을 기반으로 하며 미래에 더 많은 흥미로운 응용 프로그램을 허용할 것입니다."라고 Cavendish 연구소에 기반을 둔 Keyser는 말했습니다. "상업적 응용과 대중에 대한 롤아웃을 위해 우리는 nanopore 플랫폼을 휴대용 장치로 전환해야 할 것입니다." "의학, 물리학, 공학 및 화학 분야의 연구자들을 한데 모으는 것은 우리가 어려운 문제에 대한 진정으로 의미 있는 해결책을 찾는 데 도움이 되었습니다." 이 작업으로 Cambridge Society for Applied Research에서 2022 PhD 상을 받은 Bošković는 말했습니다. 출처 : <a href="https://www.sciencedaily.com/" target="_blank" class="ke-link">https://www.sciencedaily.com/</a>