瘧疾是由瘧原蟲引起的全球健康問題，需要精確的檢測(cè)和基因分型才能有效控制。主要診斷技術(shù)是核酸擴(kuò)增檢測(cè);然而，它們的廣泛部署在資源有限的環(huán)境中造成了障礙。
CRISPR/Cas 系統(tǒng)已經(jīng)改變了分子診斷，但它們經(jīng)常需要兩個(gè)獨(dú)立的階段，使程序復(fù)雜化并阻礙了普遍實(shí)施。
使用有限的系統(tǒng)會(huì)增加生物相容性困難并可能降低檢測(cè)效率。準(zhǔn)確的基因分型對(duì)于瘧疾治療和控制工作至關(guān)重要。
關(guān)于該研究
在本研究中，研究人員評(píng)估了微流體平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行瘧疾篩查和瘧原蟲基因分型的功效。
對(duì)于瘧疾感染篩查和瘧原蟲基因分型，微流控平臺(tái)將重組酶聚合酶擴(kuò)增 (RPA) 與基于簇的規(guī)則間隔短回文重復(fù)序列 (CRISPR) 的檢測(cè)相結(jié)合。
研究人員為五種瘧原蟲物種創(chuàng)建了通用和物種特異性 CRISPR RNA (crRNA) 候選物，每種都有一個(gè)原型間隔子相鄰基序 (PAM) 來識(shí)別 Cas12a。從所有受試者身上采集血液樣本，并將 RPA試劑與蔗糖在試管中混合，然后注入 CRISPR 設(shè)備。
靶向瘧原蟲保守序列的 crRNA 用于瘧疾感染檢測(cè)。在每個(gè) Cas12a 介導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)中，使用了針對(duì)惡性瘧原蟲、三日瘧原蟲、卵形瘧原蟲、間日瘧原蟲和諾氏瘧原蟲不同基因座的 5 種 CRISPR RNA。使用能夠串聯(lián)評(píng)估六個(gè)目標(biāo)的微流體系統(tǒng)來完成瘧疾診斷。
使用三維打印機(jī)創(chuàng)建尺寸為 7.2 毫米(高)× 26 毫米(直徑)的微流控芯片來完成多重檢測(cè)。Cas12a 系統(tǒng) (n=6) 被放置在各自的室中，每個(gè)室都含有瘧原蟲和其他物種的不同 CRISPR RNA。
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