이것은 '최소한의 장비를 갖춘 셜록'을 위해 'miSherlock'이라고 불리며, 여기서 Sherlock은 하버드의 Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering에서 발명한 Crispr 기반 DNA/RNA 테스트입니다.
두 가지 부품이 필요합니다. 사전 포장된 화학 물질과 일반 전자 부품과 3d 인쇄 부품으로 구성된 재사용 가능한 하드웨어입니다. 이 외에도 선택적 전화 앱이 있습니다.
Wyss Institute에 따르면 이 장치는 ~$15(대량 생산 시 ~$3)에 조립할 수 있으며 테스트 비용은 개당 약 $6입니다.
MIT 연구원인 Devora Najjar는 “miSherlock의 가장 큰 장점 중 하나는 완전히 모듈화된다는 것입니다. “장치 자체는 분석과 분리되어 있으므로 감지하려는 RNA 또는 DNA의 특정 서열에 대해 다른 분석을 연결할 수 있습니다. 새로운 표적에 대한 어세이는 약 2주 만에 생성될 수 있어 SARS-CoV-XNUMX의 새로운 변이체 및 기타 전염병에 대한 테스트 개발이 가능합니다."
화학적 분석에는 여러 단계가 있으며(아래 참조) 하드웨어는 사용자가 작은 일회용 깔때기를 통해 맞춤형 용기에 먼저 침을 뱉는 간단한 단계로 전환하도록 설계되었습니다.
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이 필터는 두 번째 챔버로 들어가고 사용자가 플런저로 밀어넣고 물 저장소에 구멍을 뚫어 건조된 Sherlock 화학 물질이 필터 표면의 입자와 반응하도록 합니다. 두 번째 챔버에서 동시에 여러 테스트를 수행할 수 있습니다.
55분 후에 활성화된 내장 LED는 액체에 코비드-19 또는 화학 패키지가 찾는 코비드-19의 특정 변종을 포함하는 경우 액체가 눈에 띄게 형광을 발하게 합니다. Wyss Institute에 따르면 사용자는 "스마트폰 카메라에 등록된 픽셀을 분석하여 명확한 양성 또는 음성 진단을 제공하는 스마트폰 앱을 함께 사용할 수도 있습니다"라고 합니다.
생화학
Sherlock(특정 고감도 효소 리포터 잠금 해제)은 Crispr의 '분자 가위' 동작을 사용하여 특정 위치에서 DNA 또는 RNA를 자르고 첫 번째 작업이 성공하면 두 번째 작업을 수행합니다.
이 테스트를 위해 셜록 반응은 먼저 여러 변이체가 공유하는 Covid-19 RNA의 한 부분을 식별하고 성공할 경우 형광을 일으키는 전면 테스트로 설계되었습니다.
후속 셜록 반응은 Covid-19 '스파이크' 단백질의 알파, 베타 및 감마(델타는 프로젝트 기간 동안 드물었음) 돌연변이를 별도로 감지하도록 설계되었으며, 유사하게 형광 검출을 나타냅니다.
연구소에 따르면 타액은 코 면봉에 비해 채취하기 쉽기 때문에 선택했지만 타액에는 위양성을 나타내는 효소가 포함되어 있습니다.
가열 단계는 샘플 용기의 화학 물질을 활성화하여 이러한 위양성 효소를 차단할 뿐만 아니라 바이러스 RNA가 특수 설계된 필터의 표면에 갇힐 수 있도록 모든 Covid-19 바이러스 입자를 분해하는 화학 물질을 활성화합니다.
하버드에 따르면 27명의 코비드-19 환자와 21명의 건강한 환자를 대상으로 테스트한 미셜록의 블랭킷 버전은 코비드-96 환자의 19%와 건강한 환자의 95%를 식별했습니다. 테스트의 알파, 베타 및 감마 구별 버전은 다양한 농도의 건강한 타액과 합성 바이러스 RNA로 만든 인공 샘플에 대해 작업했습니다.
miSherlock은 Science Advances에 게재된 'SARS-CoV-2 및 신흥 변종에 대한 CRISPR 기반 현장 진단을 위한 최소 계측 SHERLOCK(miSHERLOCK)'에 설명되어 있으며 지불 없이 볼 수 있습니다.