Bladguld kunne hjælpe med at diagnosticere virusinfektioner i lav-ressource indstillinger

Bladguld – guldmetal hamret i tynde plader – bruges af kunstnere og kunsthåndværkere til at forgylde billedrammer, kunst og tøj. På trods af dets luksuriøse udseende, materialet er overkommeligt og tilgængeligt i de fleste håndværksbutikker. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Central Science har udviklet guldbladelektroder, der, i kombination med en CRISPR-baseret analyse, kunne følsomt påvise humant papillomavirus (HPV) DNA i humane prøver. Metoden kunne også modificeres til at diagnosticere andre virale infektioner.

Tidligere forskning viser, at omkring 80 % af nye tilfælde af seksuelt overførte infektioner, såsom HPV og humant immundefektvirus (kendt som HIV), finder sted i lav-ressourceindstillinger. Ud over, over 90 % af dødsfaldene fra livmoderhalskræft, som hovedsageligt er forårsaget af HPV, forekommer i disse områder, ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Men folk i lave ressourcer mangler faciliteterne, uddannet personale og penge til at udføre almindelige diagnostiske tests, herunder polymerasekædereaktion (PCR) eller antistofpåvisning. Derfor, Ariel Furst, Catherine Klapperich og kolleger ønskede at udvikle en enkel, overkommelig point-of-care test.

Ved hjælp af et ark 24K bladguld, et klæbemiddel, en stencil og et barberblad, forskerne lavede et tre-elektrodesystem, der gav en aflæsning i nærvær af HPV-DNA. På overfladen af ​​elektroderne, de vedhæftede DNA -tråde mærket med et farvestof. Derefter, de amplificerede DNA fra cervikale podningsprøver med en teknik kaldet loop-medieret isotermisk amplifikation, som ikke kræver dyre PCR-maskiner. De tilføjede det forstærkede DNA, sammen med et CRISPR Cas12a enzym konstrueret til at genkende en HPV-sekvens, til overfladen af ​​elektroden. I nærvær af HPV DNA, Cas12a blev aktiveret, får enzymet til at skære den farvestoffemærkede DNA-sekvens, som ændrede det elektrokemiske signal. Assayet, som kun koster omkring $ 2,30 pr. test (sammenlignet med $ 30-75 for eksisterende tests), nøjagtigt detekteret HPV i cervikale podninger fra patienter. Teknologien kan tilpasses til at opdage enhver virusinfektion, inklusive SARS-CoV-2, siger forskerne.