嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2) 的演變突出了對能夠區分新出現的病毒變體的多功能診斷分析的需求。然而,目前,允許我們快速解決 SARS-CoV-2 突變以識別其變體的工具并不容易獲得。用于 SARS-CoV-2 變體的可擴展篩選工具理想情況下應 (i) 允許檢測病毒 RNA 中的單核苷酸突變,(ii) 提供較短的樣本到結果的時間,以及 (iii) 提供多路復用能力以識別多種變體。
鑒于此,清華大學李景虹院士聯合四川大學李為民教授、鄧銳杰副教授等人報告了一種廉價(每次測試約 0.30 美元(約2塊錢人民幣))檢測的開發和性能基準測試,用于快速(30?min 內的樣本到答案時間)比色檢測SARS-CoV-2 變體。
研究人員將其整合到可折疊紙條中的分析利用了核酸鏈置換反應、與單堿基對錯配相關的熱力學能量損失和金屬離子控制的尿素酶切來放大對病毒RNA的識別,以便通過智能手機比色讀出pH值的變化。
對于50份咽拭子樣本,該測定同時檢測到 SARS-CoV-2 的存在以及SARS-CoV-2變體α、β和γ的特異性突變,與實時定量聚合酶鏈反應和RNA測序完全一致。用于檢測病毒及其變體的可定制且廉價的紙質化驗可能有助于病毒監測。
研究人員還開發了一個智能手機應用程序(應用程序)來指導診斷,并可視化和記錄臨床和冷鏈食品樣品的測試結果。
參考文獻:
Zhang, T., Deng, R., Wang, Y. et al. A paper-based assay for the colorimetric detection of SARS-CoV-2 variants at single-nucleotide resolution. Nat. Biomed. Eng (2022).
https://doi.org/10.1038/s41551-022-00907-0