1 saatlik Kovid varyant testi için tasarlanmış düşük maliyetli cihaz

Güncelleme: 6 Ağustos 2023

1 saatlik Kovid varyant testi için tasarlanmış düşük maliyetli cihazHarvard ve MIT araştırmacıları, MIT'e göre varyantları bir saat içinde ayırt edebilen ve "şu anda kullanılan PCR testleri kadar doğru" olan, tükürük bazlı bağımsız bir teşhis Kovid testinin prototipini oluşturmak için bir araya geldi.

Buna "miSherlock" denir, "minimum aletli Sherlock" anlamına gelir; Sherlock, Harvard'ın Wyss Biyolojik İlhamlı Mühendislik Enstitüsü'nde icat edilen Crispr tabanlı bir DNA/RNA testidir.

İki parça gereklidir: önceden paketlenmiş kimyasallar ve ortak elektronik bileşenler ile 3 boyutlu basılı parçalardan oluşan yeniden kullanılabilir donanım. Üstelik isteğe bağlı bir telefon uygulaması da var.

Wyss Enstitüsü'ne göre, cihazın montajı ~15$ (toplu üretim ~3$) karşılığında yapılabiliyor ve test başına maliyeti de yaklaşık 6$ olacak.

MIT araştırmacısı Devora Najjar, "miSherlock'un en güzel yanlarından biri tamamen modüler olmasıdır" dedi. "Cihazın kendisi analizlerden ayrıdır, dolayısıyla tespit etmeye çalıştığınız belirli RNA veya DNA dizisi için farklı testler takabilirsiniz. Yeni hedeflere yönelik testler yaklaşık iki hafta içinde oluşturulabilir ve bu, SARS-CoV-2'nin yeni varyantlarının yanı sıra diğer bulaşıcı hastalıklara yönelik testlerin geliştirilmesine olanak tanır."

Kimyasal tahlilin birkaç aşaması vardır (aşağıya bakın) ve donanım, bunları ilk önce küçük tek kullanımlık bir huni aracılığıyla özel bir kaba tüküren kullanıcı için basit adımlara dönüştürmek üzere tasarlanmıştır.

TTükürük kabı, pille çalışan donanımdaki iki bölmeden ilkine itilir; burada numune, tepkimeye girip bir filtreye emilirken üç ila altı dakika boyunca 95°C'ye ısıtılır.

İkinci bölmeye giren ve kullanıcı tarafından bir pistonla itilen bu filtre, su deposunu da delerek kurutulmuş Sherlock kimyasallarının filtrenin yüzeyindeki parçacıklarla reaksiyona girmesine neden olur. İkinci odada aynı anda birden fazla test yapılabilmektedir.

55 dakika sonra etkinleştirilen dahili bir LED, sıvının, eğer içinde Kovid-19 ya da kimyasal ambalajın aradığı belirli bir Kovid-19 varyantını içeriyorsa fark edilir şekilde floresans vermesine neden oluyor. Wyss Enstitüsü'ne göre kullanıcı "açık bir pozitif veya negatif teşhis sağlamak için akıllı telefonun kamerası tarafından kaydedilen pikselleri analiz eden eşlik eden bir akıllı telefon uygulamasını da kullanabilir".

Biyokimya

Sherlock (özel yüksek hassasiyetli enzimatik muhabir kilidini açma), DNA veya RNA'yı belirli bir konumdan kesmek için Crispr'in 'moleküler makas' hareketini kullanır, ardından ilki başarılı olursa ikinci görevi yapar

Bu test için bir Sherlock reaksiyonu ilk olarak birden fazla varyant tarafından paylaşılan bir Kovid-19 RNA segmentini tanımlamak ve daha sonra başarılı olması durumunda bir floresansa neden olmak için genel bir test olarak tasarlandı.

Sonraki Sherlock reaksiyonları, Kovid-19 'spike' proteinindeki Alfa, Beta ve Gama (proje sırasında Delta nadirdi) mutasyonlarını ayrı ayrı tespit etmek için tasarlandı; benzer şekilde floresansla herhangi bir tespite işaret ediyordu.

Enstitüye göre tükürüğün toplanması burun sürüntülerine göre daha kolaydır, bu yüzden de Enstitü'ye göre seçilmiştir, ancak tükürükte ayrıca yanlış pozitiflerin belirtilmesine neden olan enzimler de bulunmaktadır.

Isıtma adımı, numune kabındaki bu yanlış pozitif enzimleri durduran kimyasalların yanı sıra, herhangi bir Kovid-19 virüs partikülünü parçalayan ve böylece virüs RNA'sının özel olarak tasarlanmış filtrenin yüzeyinde tutulabilmesini sağlayan kimyasalları etkinleştirir.

Harvard'a göre 27 Kovid-19 hastası ve 21 sağlıklı hasta üzerinde test edilen miSherlock'un genel versiyonu, Kovid-96 hastalarının %19'sını ve sağlıklı hastaların %95'ini tespit etti. Testin Alfa, Beta ve Gama ayırt edici versiyonu, sağlıklı tükürük ve sentetik viral RNA'dan çeşitli konsantrasyonlarda yapılan yapay numuneler üzerinde çalıştı.

miSherlock, Science Advances dergisinde yayınlanan 'SARS-CoV-2 ve yeni ortaya çıkan varyantların CRISPR tabanlı bakım noktası tanısı için minimum düzeyde aletli SHERLOCK (miSHERLOCK)' bölümünde açıklanmaktadır ve ücretsiz olarak görüntülenebilir.