來(lái)源:生物通 時(shí)間:2021-02-01
科學(xué)家們發(fā)明了一種新的方法來(lái)檢測(cè)構(gòu)成COVID-19病毒的蛋白質(zhì)以及抗體。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于蛋白質(zhì)的生物傳感器,當(dāng)與病毒成分或特異性COVID-19抗體混合時(shí)會(huì)發(fā)光。這一突破可以在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)更快更廣泛的測(cè)試。這項(xiàng)研究發(fā)表在《Nature》雜志上。
如今,為了診斷冠狀病毒感染,大多數(shù)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室都依賴于RT-PCR的技術(shù),PCR試劑供應(yīng)鏈的短缺減緩了COVID-19在美國(guó)及其他地區(qū)的測(cè)試結(jié)果。
為了在不需要基因擴(kuò)增的情況下直接檢測(cè)患者樣本中的冠狀病毒華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)David Baker領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)了新的生物傳感器。這些基于蛋白質(zhì)的裝置識(shí)別病毒表面的特定分子,與之結(jié)合,然后通過(guò)生化反應(yīng)發(fā)光。
抗體測(cè)試可以揭示一個(gè)人過(guò)去是否有過(guò)COVID-19。它被用來(lái)追蹤大流行的傳播,但它也需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室用品和設(shè)備。
華盛頓大學(xué)的同一組研究人員還發(fā)明了生物傳感器,當(dāng)與COVID-19抗體混合時(shí),這種傳感器會(huì)發(fā)光。他們發(fā)現(xiàn)這些傳感器不會(huì)對(duì)血液中的其他抗體產(chǎn)生反應(yīng),包括那些針對(duì)其他病毒的抗體。這種敏感性對(duì)于避免假陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果非常重要。
Baker說(shuō):“我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室證明,這些新的傳感器可以很容易地檢測(cè)到模擬鼻腔液或捐獻(xiàn)血清中的病毒蛋白或抗體。我們的下一個(gè)目標(biāo)是確保它們能夠可靠地用于診斷環(huán)境。這項(xiàng)工作說(shuō)明了從頭蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)的力量,從零開(kāi)始創(chuàng)造具有新的有用功能的分子裝置。”
除了COVID-19之外,研究小組還表明,類似的生物傳感器可以被設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)醫(yī)學(xué)上相關(guān)的人類蛋白質(zhì),如Her2(某些乳腺癌的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn))和Bcl-2(在淋巴瘤和其他一些癌癥中具有臨床意義),以及針對(duì)乙肝的細(xì)菌毒素和抗體病毒。
原文檢索:De novo design of modular and tunable protein biosensors