Он называется «miSherlock», что означает «минимально оснащенный Шерлок», где «Шерлок» представляет собой тест ДНК / РНК на основе Crispr, изобретенный в Гарвардском институте биологической инженерии Висса.
Требуются две части: предварительно упакованные химикаты и многоразовое оборудование, состоящее из обычных электронных компонентов и деталей, напечатанных на 3D-принтере. Вдобавок к этому есть дополнительное приложение для телефона.
По данным Института Висса, устройство может быть собрано за ~ 15 долларов (~ 3 доллара в серийном производстве), а испытание должно стоить около 6 долларов каждое.
«Одна из замечательных особенностей miSherlock заключается в том, что он полностью модульный, - сказал исследователь Массачусетского технологического института Девора Наджар. «Само устройство отделено от анализов, поэтому вы можете подключать различные анализы для конкретной последовательности РНК или ДНК, которую вы пытаетесь обнаружить. Анализы для новых мишеней могут быть созданы примерно за две недели, что позволит разработать тесты для новых вариантов SARS-CoV-2, а также для других инфекционных заболеваний ».
Химический анализ состоит из нескольких этапов (см. Ниже), и оборудование было разработано так, чтобы превратить их в простые этапы для пользователя, который сначала плюется в специальный контейнер через небольшую одноразовую воронку.
T
Именно этот фильтр входит во вторую камеру, толкаемый пользователем с помощью плунжера, который также прокалывает резервуар для воды, заставляя высушенные химические вещества Sherlock вступать в реакцию с частицами на поверхности фильтра. Во второй камере можно проводить несколько тестов одновременно.
Встроенный светодиод, активируемый через 55 минут, вызывает заметную флуоресценцию жидкости, если она содержит Covid-19 или конкретный вариант Covid-19, который требуется химической упаковке. По данным Wyss Institute, пользователь «также может использовать сопутствующее приложение для смартфона, которое анализирует пиксели, регистрируемые камерой смартфона, чтобы поставить четкий положительный или отрицательный диагноз».
Биохимия
Шерлок (специфическая высокочувствительная ферментативная разблокировка репортера) использует действие «молекулярных ножниц» Crispr, чтобы вырезать ДНК или РНК в определенном месте, а затем выполняет вторую задачу, если первая была успешной.
Для этого теста сначала была разработана реакция Шерлока как общий тест, чтобы идентифицировать сегмент РНК Covid-19, разделяемый несколькими вариантами, а затем вызвать флуоресценцию, если это было успешно.
Последующие реакции Шерлока были разработаны для обнаружения альфа-, бета- и гамма-мутаций (во время проекта дельта была редка) мутаций в «спайковом» белке Covid-19 по отдельности, что аналогичным образом указывает на любое обнаружение с помощью флуоресценции.
Слюну легче собрать по сравнению с мазками из носа, поэтому, по данным Института, она была выбрана, но слюна также содержит ферменты, которые вызывают ложные срабатывания.
На этапе нагрева активируются химические вещества в контейнере для образца, которые останавливают эти ложноположительные ферменты, а также химические вещества, которые разрушают любые частицы вируса Covid-19, так что вирусная РНК может быть захвачена на поверхности специально разработанного фильтра.
По данным Гарварда, общая версия miSherlock, протестированная на 27 пациентах с Covid-19 и 21 здоровом пациенте, выявила 96% пациентов с Covid-19 и 95% здоровых пациентов. Вариант теста, позволяющий различать альфа, бета и гамма, работал на искусственных образцах, сделанных из здоровой слюны и синтетической вирусной РНК в различных концентрациях.
miSherlock описан в «Минимально оснащенный SHERLOCK (miSHERLOCK) для диагностики SARS-CoV-2 и возникающих его вариантов на основе CRISPR», опубликованном в Science Advances и доступном для просмотра без оплаты.