新的快速检测方法可以更容易地诊断癌症和心脏病

帝国理工大学的研究人员建立了一种新的易于使用的检测方法,可以更快地诊断心脏病和癌症等非传染性疾病。
新的测试通过检测来进行分子信号在体内被称为生物标记物,这些标记物已经被用于COVID-19检测,其中SARS-CoV-2基因的存在表明COVID-19。也有非传染性疾病的生物标志物:例如,血液中的前列腺特异性抗原(PSA)有时可以作为生物标志物,表明前列腺癌的存在。
基于RNA或DNA的诊断测试通常需要控制温度,并涉及多个步骤。这项新测试可用于室温在一个用户友好的过程。
研究人员希望这能够在全科医生手术等环境中以及发展中国家资源有限的诊所中实现更快、更简单的诊断。
的新的测试这种名为CrisprZyme的药物是由伦敦帝国理工学院(MIT)和柏林Max Delbrück分子医学中心领导的研究团队开发的。他们说,这种测试可以促进生物标志物诊断的普及。这项测试的初步实验室研究结果今天发表在自然纳米技术.
帝国理工学院材料系的第一作者Marta Broto博士说:“这项技术不仅有可能促进发展中国家获得诊断服务,还可以让我们在家庭或全科医生手术中更接近个性化诊断。通过简化临床诊断测试,我们将能够为临床医生提供正确的工具,在同一个全科医生手术中进行测试,而不必重新安排后续分析和血液测试。”
CRISPR-inspired
CrisprZyme基于CRISPR技术诊断测试它们使用rna(帮助产生蛋白质的信使)来检测生物标记物在血液或尿液等生物液体中在目前的形式下,这些测试检测RNA,然后通过创建许多副本来放大RNA,这样信号就更容易读取。
然而,这些放大技术必须温度控制才能工作,这需要昂贵的设备。此外,尽管它们可以告诉医生是否存在传染性疾病,但它们无法提供关于存在多少生物标志物的信息,这对于监测心脏病和癌症等非传染性疾病很重要。
CrisprZyme通过用比色分析取代扩增过程来改进这项技术,比色分析是一种不需要扩增就能确定生物标志物数量的方法。这样就不需要温度控制以及额外的步骤,还可以揭示样本中存在多少生物标志物。
帝国理工学院材料与生物工程系的资深作者Molly Stevens FRS FREng教授说:“和其他测试一样,我们的测试可以表明生物标志物何时存在,但CrisprZyme比目前可用的诊断方法更简单。它的另一个与众不同之处在于,它可以告诉我们存在多少生物标志物,这不仅可以帮助我们诊断疾病,还可以帮助我们随着时间的推移监测疾病的进展以及对治疗的反应。”
“经过实验室的进一步开发和测试,我们希望这能帮助我们更接近个性化药物,使治疗更适合患者的需求。”
为了消除放大步骤,研究人员使用了纳米酶——一种性能类似酶的微小合成材料。它们的酶样活性增加了测试信号,使比色分析更容易阅读。
这项技术并没有完全消除所有的步骤,因为样品仍然必须用化学物质处理才能提取所需的物质生物标志物在它通过测试之前。研究人员正在继续升级他们的技术,研究样本处理的替代方案,使其更加用户友好。
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