SARS-CoV-2の正確な診断と大腸がんの信頼できる分類のための汎用性のあるDNA酵素強化プロテアースセンシングプラットフォーム

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• バイオセンサ技術

背景:

• 従来のペプチドベースのバイオセンサは 感度や精度が欠けている.
• 既存の方法は,しばしばPOCT装置と互換性がない.

研究 の 目的:

• デオキシリボ酵素 (DNAzyme) 強化プロテアースセンシング (DP) プラットフォームの開発
• プロテアゼ活性アッセイの感度,精度,およびPOCT互換性を改善する.

主な方法:

• 陽性電荷のオリゴペプチドと陰性電荷のDNA酵素を統合し,静電相互作用を利用してDNA酵素の活性を調節する.
• 連続した基板分裂による信号増幅のためのプロテアゼ誘発メカニズムを開発した.
• SARS-CoV-2 プロテアゼを含む特定のプロテアゼ検出のための二重プロテアゼ誘発DPプラットフォームを設計した.
• 大腸がん (CRC) 関連プロテアゼを検出することによって,正常および癌性大腸細胞/組織を区別するためのDPプラットフォームを適用した.

主要な成果:

• 従来のペプチドベースのプラットフォームと比較して感度とシグナル対ノイズ比が向上しました.
• 単純なペプチド阻害剤の置換による様々な臨床的に重要なプロテアゼの検出のための実証されたモジュール性.
• デュアルプロテアゼトリガーDPプラットフォームを使用して,唾液でSARS-CoV-2プロテアゼを成功裏に検出しました.
• プロテアゼの活性に基づいて,正常な結腸細胞と癌細胞の分化が可能になった.

結論:

• DPプラットフォームは,プロテアゼ検出のための普遍的で,スケーラブルで,活動ベースのバイオセンシング戦略を提供します.
• この技術は感染症の診断と癌の分類に 大きな可能性を秘めています
• DNA酵素ベースの先進的なPOCT技術を臨床応用する.