Nó được gọi là 'miSherlock', nghĩa là 'Sherlock công cụ tối thiểu', trong đó Sherlock là một thử nghiệm DNA / RNA dựa trên Crispr được phát minh tại Viện Kỹ thuật Lấy cảm hứng Sinh học Wyss của Harvard.
Cần có hai bộ phận: hóa chất đóng gói sẵn và phần cứng có thể tái sử dụng bao gồm các bộ phận điện tử thông thường và bộ phận in 3d. Trên hết, có một ứng dụng điện thoại tùy chọn.
Theo Viện Wyss, thiết bị này có thể được lắp ráp với giá ~ 15 đô la (~ 3 đô la sản xuất hàng loạt) và chi phí thử nghiệm mỗi chiếc khoảng 6 đô la.
Nhà nghiên cứu Devora Najjar của MIT cho biết: “Một trong những điều tuyệt vời về miSherlock là nó hoàn toàn theo mô-đun. “Bản thân thiết bị này tách biệt với các xét nghiệm, vì vậy bạn có thể cắm các xét nghiệm khác nhau cho trình tự RNA hoặc DNA cụ thể mà bạn đang cố gắng phát hiện. Các thử nghiệm cho các mục tiêu mới có thể được tạo ra trong khoảng hai tuần, cho phép phát triển các thử nghiệm đối với các biến thể mới của SARS-CoV-2 cũng như các bệnh truyền nhiễm khác ”.
Có một số giai đoạn đối với xét nghiệm hóa học (xem bên dưới) và phần cứng đã được thiết kế để biến những bước này thành các bước đơn giản cho người dùng, người đầu tiên sẽ phun vào một thùng chứa tùy chỉnh thông qua một cái phễu nhỏ dùng một lần.
T
Chính bộ lọc này đi vào khoang thứ hai, được người dùng đẩy vào bằng một pít-tông cũng làm thủng một bể chứa nước, khiến hóa chất Sherlock khô phản ứng với các hạt trên bề mặt bộ lọc. Một số xét nghiệm có thể được thực hiện trong buồng thứ hai cùng một lúc.
Một đèn LED tích hợp được kích hoạt sau 55 phút khiến chất lỏng phát huỳnh quang rõ rệt nếu nó chứa Covid-19 hoặc biến thể cụ thể của Covid-19 mà gói hóa chất tìm kiếm. Người dùng “cũng có thể sử dụng một ứng dụng điện thoại thông minh đi kèm để phân tích các pixel được camera của điện thoại thông minh đăng ký để đưa ra chẩn đoán rõ ràng là tích cực hoặc tiêu cực,” theo Viện Wyss.
Hóa sinh
Sherlock (mở khóa bằng enzym có độ nhạy cao cụ thể) sử dụng hành động 'cắt kéo phân tử' của Crispr để cắt DNA hoặc RNA tại một vị trí cụ thể, sau đó thực hiện nhiệm vụ thứ hai nếu lần đầu tiên thành công.
Đối với thử nghiệm này, phản ứng Sherlock lần đầu tiên được thiết kế như một thử nghiệm tổng hợp để xác định một đoạn RNA của Covid-19 được chia sẻ bởi nhiều biến thể và sau đó tạo ra huỳnh quang nếu điều đó thành công.
Các phản ứng Sherlock tiếp theo được thiết kế để phát hiện các đột biến Alpha, Beta và Gamma (rất hiếm xảy ra trong dự án) đột biến gen trong protein Covid-19 'spike' một cách riêng biệt, tương tự cho thấy bất kỳ phát hiện nào có huỳnh quang.
Theo Viện, nước bọt dễ lấy hơn so với ngoáy mũi, đó là lý do tại sao nó được chọn, theo Viện, nhưng nước bọt cũng có các enzym gây dương tính giả được chỉ định.
Bước gia nhiệt kích hoạt các hóa chất trong vật chứa mẫu ngăn chặn các enzym dương tính giả này, cũng như các hóa chất làm vỡ bất kỳ hạt vi rút Covid-19 nào để RNA vi rút có thể bị giữ lại trên bề mặt của bộ lọc được thiết kế đặc biệt.
Được thử nghiệm trên 27 bệnh nhân Covid-19 và 21 bệnh nhân khỏe mạnh, theo Harvard, phiên bản chăn của miSherlock đã xác định được 96% bệnh nhân Covid-19 và 95% bệnh nhân khỏe mạnh. Phiên bản phân biệt Alpha, Beta và Gamma của thử nghiệm hoạt động trên các mẫu nhân tạo làm từ nước bọt khỏe mạnh và RNA vi rút tổng hợp ở một loạt các nồng độ.
miSherlock được mô tả trong 'SHERLOCK được thiết bị tối thiểu (miSHERLOCK) để chẩn đoán SARS-CoV-2 và các biến thể mới nổi dựa trên CRISPR', được xuất bản trên Science Advances và có thể xem được mà không cần thanh toán.