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    Nuovi biosensori rilevano rapidamente le proteine ​​e gli anticorpi del coronavirus

    Un'illustrazione di un nuovo biosensore che si lega a una molecola mirata ed emette luce. La creazione del biosensore è stata guidata dall'UW Medicine Institute for Protein Design. Credito:Ian Haydon/UW Medicine Institute for Protein Design

    Gli scienziati hanno creato un nuovo modo per rilevare le proteine ​​che compongono il coronavirus pandemico, così come gli anticorpi contro di essa. Hanno progettato biosensori a base di proteine ​​che si illuminano quando vengono miscelati con componenti del virus o anticorpi specifici per il COVID-19. Questa svolta potrebbe consentire test più rapidi e più diffusi nel prossimo futuro. La ricerca appare in Natura .

    Per diagnosticare l'infezione da coronavirus oggi, la maggior parte dei laboratori medici si affida a una tecnica chiamata RT-PCR, che amplifica il materiale genetico del virus in modo che possa essere visto. Questa tecnica richiede personale e attrezzature specializzate. Consuma anche forniture di laboratorio che ora sono molto richieste in tutto il mondo. Le carenze della catena di approvvigionamento hanno rallentato i risultati dei test COVID-19 negli Stati Uniti e oltre.

    Nel tentativo di rilevare direttamente il coronavirus nei campioni dei pazienti senza la necessità di amplificazione genetica, un team di ricercatori guidati da David Baker, professore di biochimica e direttore dell'Institute for Protein Design presso UW Medicine, computer utilizzati per progettare nuovi biosensori. Questi dispositivi a base di proteine ​​riconoscono molecole specifiche sulla superficie del virus, lega a loro, quindi emettono luce attraverso una reazione biochimica.

    Il test degli anticorpi può rivelare se una persona ha avuto il COVID-19 in passato. Viene utilizzato per monitorare la diffusione della pandemia, ma ciò , pure, richiede forniture e attrezzature di laboratorio complesse.

    Alfredo Quijano-Rubio conduce ricerche presso l'UW Medicine Institute for Protein Design di Seattle. Ha guidato il lavoro sulla progettazione e sui test di nuovi biosensori a emissione di luce per rilevare le proteine ​​e gli anticorpi del coronavirus. Modifiche future a questo modello di biosensore potrebbero anche essere utili per rilevare altre molecole clinicamente importanti nel cancro e nelle malattie infettive Credito:Ian Haydon/UW Institute for Protein Design

    Lo stesso team di ricercatori UW ha anche creato biosensori che si illuminano quando mescolati con anticorpi COVID-19. Hanno dimostrato che questi sensori non reagiscono ad altri anticorpi che potrebbero essere anche nel sangue, compresi quelli che prendono di mira altri virus. Questa sensibilità è importante per evitare risultati di test falsi positivi.

    "Abbiamo dimostrato in laboratorio che questi nuovi sensori possono rilevare prontamente proteine ​​virali o anticorpi nel fluido nasale simulato o nel siero donato, disse Baker. "Il nostro prossimo obiettivo è garantire che possano essere utilizzati in modo affidabile in un ambiente diagnostico. Questo lavoro illustra la potenza della progettazione di proteine ​​de novo per creare dispositivi molecolari da zero con funzioni nuove e utili".

    Oltre il COVID-19, il team ha anche dimostrato che biosensori simili potrebbero essere progettati per rilevare proteine ​​umane rilevanti dal punto di vista medico come Her2 (un biomarcatore e bersaglio terapeutico per alcune forme di cancro al seno) e Bcl-2 (che ha un significato clinico nel linfoma e in alcuni altri tumori), così come una tossina batterica e anticorpi che colpiscono il virus dell'epatite B.


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