Perangkat murah yang direkayasa untuk uji varian Covid 1 jam

Pembaruan: 6 Agustus 2023

Perangkat murah yang direkayasa untuk uji varian Covid 1 jamPeneliti Harvard dan MIT telah bekerja sama untuk membuat prototipe tes Covid-XNUMX berbasis air liur mandiri yang dapat membedakan antara varian dalam satu jam dan "sama akuratnya dengan tes PCR yang sekarang digunakan", menurut MIT.

Ini disebut 'miSherlock', untuk 'Sherlock berinstrumen minimal', di mana Sherlock adalah tes DNA/RNA berbasis Crispr yang ditemukan di Institut Wyss untuk Rekayasa Biologis di Harvard.

Diperlukan dua bagian: bahan kimia yang sudah dikemas sebelumnya dan perangkat keras yang dapat digunakan kembali yang terdiri dari komponen elektronik umum dan komponen cetak 3d. Selain itu, ada aplikasi telepon opsional.

Menurut Wyss Institute, perangkat ini dapat dirakit seharga ~$15 (~$3 diproduksi secara massal), dan biaya pengujian masing-masing sekitar $6.

“Salah satu hal hebat tentang miSherlock adalah bahwa itu sepenuhnya modular,” kata peneliti MIT Devora Najjar. “Perangkat itu sendiri terpisah dari pengujian, sehingga Anda dapat memasang pengujian yang berbeda untuk urutan RNA atau DNA tertentu yang Anda coba deteksi. Pengujian untuk target baru dapat dibuat dalam waktu sekitar dua minggu, memungkinkan pengembangan tes untuk varian baru SARS-CoV-2 serta untuk penyakit menular lainnya.”

Ada beberapa tahap pengujian kimia (lihat di bawah), dan perangkat keras telah dirancang untuk mengubahnya menjadi langkah-langkah sederhana bagi pengguna, yang pertama kali meludah ke wadah khusus melalui corong kecil sekali pakai.

TWadah air liur didorong ke dalam yang pertama dari dua ruang di perangkat keras bertenaga baterai, di mana sampel dipanaskan sampai 95 °C selama tiga sampai enam menit saat bereaksi dan meresap ke dalam filter.

Filter inilah yang masuk ke ruang kedua, didorong oleh pengguna dengan plunger yang juga melubangi reservoir air, menyebabkan bahan kimia Sherlock kering bereaksi dengan partikel di permukaan filter. Beberapa tes dapat dilakukan di ruang kedua secara bersamaan.

LED internal yang diaktifkan 55 menit kemudian menyebabkan cairan berpendar secara nyata jika mengandung Covid-19 atau varian spesifik Covid-19 yang dicari oleh paket kimia. Pengguna “juga dapat menggunakan aplikasi ponsel cerdas yang menyertainya yang menganalisis piksel yang didaftarkan oleh kamera ponsel cerdas untuk memberikan diagnosis positif atau negatif yang jelas,” menurut Wyss Institute.

Bio-kimia

Sherlock (pembukaan reporter enzimatik sensitivitas tinggi spesifik) menggunakan tindakan 'gunting molekuler' Crispr untuk memotong DNA atau RNA di lokasi tertentu, kemudian melakukan tugas kedua jika yang pertama berhasil

Untuk tes ini, reaksi Sherlock pertama kali dirancang sebagai tes menyeluruh untuk mengidentifikasi segmen RNA Covid-19 yang dimiliki oleh beberapa varian, dan kemudian menyebabkan fluoresensi jika berhasil.

Reaksi Sherlock selanjutnya dirancang untuk mendeteksi mutasi Alpha, Beta, dan Gamma (Delta jarang terjadi selama proyek) pada protein 'lonjakan' Covid-19 secara terpisah, yang juga menunjukkan deteksi apa pun dengan fluoresensi.

Air liur mudah dikumpulkan dibandingkan dengan usap hidung, itulah sebabnya dipilih, menurut Institut, tetapi air liur juga memiliki enzim yang menyebabkan positif palsu diindikasikan.

Langkah pemanasan mengaktifkan bahan kimia dalam wadah sampel yang menghentikan enzim positif palsu ini, serta bahan kimia yang memecah partikel virus Covid-19 sehingga RNA virus dapat terperangkap di permukaan filter yang dirancang khusus.

Diuji pada 27 pasien Covid-19 dan 21 pasien sehat, menurut Harvard, versi selimut miSherlock mengidentifikasi 96% pasien Covid-19 dan 95% pasien sehat. Versi uji yang membedakan Alpha, Beta dan Gamma bekerja pada sampel buatan yang terbuat dari air liur yang sehat dan RNA virus sintetis pada berbagai konsentrasi.

miSherlock dijelaskan dalam 'SHERLOCK yang diinstrumentasi secara minimal (miSHERLOCK) untuk diagnosis titik perawatan berbasis CRISPR dari SARS-CoV-2 dan varian yang muncul', diterbitkan di Science Advances, dan dapat dilihat tanpa pembayaran.