Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

Диагностические ножницы

CRISPR Cas12a – современный инструмент для редактирования генома

Фермент Cas12a был обнаружен в 2015 году и изначально был позиционирован как более эффективная замена и дополнение ферменту Cas9.

Исследователи Дженис Чен (Janice Chen), Энбо Ма (Enbo Ma) и Лукас Харрингтон (Lucas Harrington) из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили интересную особенность Cas12a: когда он рассекает двойную цепь ДНК в участке-мишени, он также запускает процесс неизбирательного разрезания всех одноцепочечных ДНК в образце.

Для редактирования генома эта особенность фермента Cas12a не стала проблемой, так как целевые участки ДНК, как правило, состоят из двух нитей. Но учёные решили использовать одну цепь ДНК с сигнальным белком в сочетании с CRISPR-Cas12a для разработки диагностического инструмента: когда Cas12a найдет и свяжется с целевой молекулой, высвобождается сигнальный флюоресцирующий белок.

Авторы назвали новую диагностическую систему DETECTR – от DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter. Она может применяться выявления генетических мутаций, онкологических заболеваний, резистентности к антибиотикам, бактериальных и вирусных инфекций в самых разных биологических материалах, включая кровь, слюну, мочу и кал.

DETECTR.jpg

Целевая ДНК усиливается с помощью рекомбиназной полимеразной амплификации (RPA) – метода быстрого умножения генетического материала. Это делает её более «заметной» для Cas12a и повышает чувствительность теста. При взаимодействии целевой ДНК и Cas12a запускается процесс нарезки всех одноцепочечных ДНК, в том числе ДНК, связанной с флюоресцентным белком (помечен золотой звёздочкой). Высвобождение белка говорит о положительном результате анализа.

Система DETECTR была проверена на образцах, содержащих одновременно несколько разных типов вируса папилломы человека (ВПЧ). Она смогла обнаружить образцы с наиболее «опасными» 16 и 18 типами ВПЧ в аттомолярных концентрациях (100 молекул в миллилитре раствора).

Случайное открытие необычного свойства Cas12a подчеркивает важность глубоких фундаментальных исследований: простое любопытство привело к созданию практически универсального диагностического инструмента.

Статья J. S. Chen et al. CRISPR-Cas12a target binding unleashes indiscriminate single-stranded DNase activity опубликована в журнале Science.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http//vechnayamolodost.ru по материалам UC Berceley: CRISPR scissors, Cas12a, enables cutting-edge diagnostics.


Читать статьи по темам:

экспресс-диагностика биомаркеры генная инженерия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

SHERLOCK 2.0: еще элементарнее

Сверхчувствительные тест-полоски второго поколения стали в четыре раза быстрее и в сто раз точнее предыдущих.

читать

Новое поколение тест-полосок

Созданные в МИСиС экспресс-тесты диагностируют инфаркт, сепсис, вирусные и бактериальные инфекции и определяют срок беременности.

читать

Пациент, дыхните!

Недостатком газоанализаторов для применения в медицинской практике можно считать их высокую стоимость и большой размер. Поэтому ведутся разработки портативных систем анализа.

читать

Диагностика гриппа по анализу выдыхаемого воздуха

Разработчики прототипа сенсора считают, что производство таких устройств не требует больших денежных затрат, и после некоторых доработок оно может появиться в аптеках.

читать

Накожный датчик для анализа состава пота

Новый гибкий микрожидкостной датчик на протяжении нескольких часов измеряет содержание различных соединений в поте во время физических упражнений.

читать