夜光蛋白质可以帮助诊断病毒性疾病

尽管最近取得了进展，但许多高度敏感的病毒性疾病诊断测试仍然需要复杂的技术来制备样本或解释结果，这使得它们在护理点环境或资源匮乏的地区不切实际。但是现在，ACS Central Science报道的一个团队开发了一种灵敏的方法，可以在短短20分钟内分析病毒核酸，并且可以用“夜光”蛋白质一步完成。

萤火虫的闪光，琵琶鱼发光的诱饵和浮游植物覆盖的海滩的幽灵般的蓝色都由被称为生物发光的相同科学现象提供动力。涉及荧光素酶蛋白的化学反应会引起发光，在黑暗中发光的效果。荧光素酶蛋白已被整合到传感器中，当它们找到目标时会发出易于观察的光。这种简单性使这些类型的传感器成为即时检测的理想选择，但到目前为止，它们缺乏临床诊断测试所需的令人难以置信的高灵敏度。

被称为CRISPR的基因编辑技术可以提供这种能力，但它需要许多步骤和额外的专用设备来检测复杂，嘈杂的样品中的低信号。因此，Maarten Merkx及其同事希望使用与CRISPR相关的蛋白质，但将它们与生物发光技术相结合，该技术的信号只需数码相机即可检测到。

为了确保有足够的样品RNA或DNA进行分析，研究人员进行了重组酶聚合酶扩增(RPA)，这是一种在约100华氏度的恒定温度下工作的简单方法。使用称为LUNAS(发光核酸传感器)的新技术，两种针对病毒基因组不同相邻部分的CRISPR / Cas9蛋白各自具有不同的荧光素酶片段。

如果存在研究人员正在测试的特定病毒基因组，则两种CRISPR / Cas9蛋白将与靶向核酸序列结合并彼此接近，从而使完整的荧光素酶蛋白在化学底物存在下形成并发出蓝光。为了解释这种底物被用完，研究人员使用了一种发光的对照反应。从绿色变为蓝色的管子表明阳性结果。

当对从鼻拭子收集的临床样本进行测试时，RPA-LUNAS 在 2 分钟内成功检测到 SARS-CoV-20 RNA，即使浓度低至每微升 200 拷贝。研究人员说，LUNAS测定具有有效和容易地检测许多其他病毒的巨大潜力。