A marzo, ricercatori nel Dipartimento di Ingegneria Biomedica, un dipartimento condiviso nelle scuole di Medicina Odontoiatrica, Medicinale, e Ingegneria, ha iniziato a sviluppare un nuovo, basso costo, Piattaforma diagnostica basata su CRISPR per rilevare malattie infettive, compreso il virus dell'HIV, il nuovo coronavirus (SARS-CoV-2). Oggi, il metodo è un passo più vicino ad essere una tecnologia diagnostica all'avanguardia per il rilevamento rapido delle malattie infettive.

Guidato dal professore associato Changchun Liu, il metodo "All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a" (AIOD-CRISPR) consente semplici, rapido, ultrasensibile, rilevamento visivo di SARS-CoV-2, destinato all'uso a casa o in piccole cliniche.

In un articolo pubblicato su Comunicazioni sulla natura , i ricercatori hanno convalidato la fattibilità clinica della piattaforma utilizzando campioni di tamponi clinici COVID-19. Inoltre, i ricercatori hanno utilizzato uno scaldamani a basso costo come incubatrice per rilevare i risultati dei campioni clinici entro 20 minuti.

"L'utilizzo di scaldamani monouso per riscaldare il test AIOD-CRISPR elimina la necessità di costose apparecchiature elettriche, consentire la diagnostica molecolare del COVID-19 senza strumenti nel punto di cura, "dice Liù.

La pubblicazione è stata co-autrice dei ricercatori post-dottorato Xiong Ding e Kun Yin; dottorato di ricerca lo studente Ziyue Li; professore e decano associato per la ricerca Dr. Rajesh Lalla; Dottor Enrique Ballesteros, professore associato e presidente, patologia e medicina di laboratorio; e il dottor Maroun Sfeir, professore assistente in patologia e medicina di laboratorio.

Il test di amplificazione degli acidi nucleici (PCR/RT-PCR) è attualmente il metodo più sensibile e specifico per la diagnosi precoce di agenti patogeni, ma non è adatto per la diagnostica rapida al punto di cura a causa della necessità di attrezzature di laboratorio specializzate e tecnici qualificati. patogeni altamente contagiosi, però, necessitano di un monitoraggio in tempo reale per prevenire la diffusione da persona a persona.

Nello studio, Liu e il suo team hanno valutato il loro metodo AIOD-CRISPR utilizzando l'estratto di RNA di 28 campioni clinici di tampone COVID-19, che includeva otto campioni positivi al COVID-19. Per garantire l'affidabilità del rilevamento, ogni campione è stato testato due volte in due studi indipendenti. Tutti e otto i campioni positivi al COVID-19 sono stati identificati come positivi in ​​40 minuti, che è stato confermato anche dal rilevamento visivo. I risultati erano anche coerenti con quelli del metodo RT-PCR approvato dal CDC.

I ricercatori hanno anche utilizzato uno scaldamani a basso costo come incubatrice per rilevare i campioni dei pazienti ed eliminare la necessità di un incubatore elettrico. I tubi AIOD-CRISPR sono stati posizionati direttamente su uno scaldamani attivato ad aria, e i risultati erano visibili ad occhio nudo sotto la luce del LED. Due campioni positivi al COVID-19 incubati nella borsa scaldamani sono stati rilevati visivamente e identificati come positivi in ​​20 minuti.

"Così semplice, la piattaforma di rilevamento portatile e sensibile ha il potenziale per fornire una diagnosi rapida e precoce di COVID-19 e altre malattie infettive a casa, nello studio del medico, e anche nei siti di test drive-thru, "dice Liù.