Annak érdekében, hogy nyomnyi mennyiségű vírus nukleinsav esetén jelerősítést érjünk el, és elegendő szubsztrátot biztosítsunk a Cas14a számára, kifejlesztettük a MIRA-n alapuló aMIRA-t (aszimmetrikus multienzimes izotermikus gyors amplifikáció). Az így létrejött aMIRA-Cas14a rendszer a következő fő előnyöket kínálja:
1. Az optimalizált primer sztöchiometria lehetővé teszi a MIRA számára, hogy előnyösen túltermelje az ssDNS-t, amely a Cas14a közvetlen szubsztrátjaként szolgál. Az előre -–-fordított primer arány 20:1-re állításával a rendszer elegendő ssDNS-t generál a Cas14a PAM-független hasítási aktivitásának aktiválásához, amely specifikusan felismeri és hasítja az ssDNS-t.
2. A MIRA és a CRISPR{1}}Cas14a egyedényes integrációja kiküszöböli a keresztszennyeződés kockázatát.
3. A MIRA jelentősen növeli a detektálási érzékenységet, lehetővé téve az ultra-alacsony vírusos nukleinsavak kimutatását.
4. Az aMIRA-A Cas14a magas specifitást tart fenn, elkerülve a nem specifikus amplifikáció által okozott hamis pozitív eredményeket.
Végső soron a MIRA és a CRISPR{0}}Cas14a egyedényes integrációja kiküszöböli a szennyeződés kockázatát, és tökéletes szinergiát biztosít a MIRA erősségei és a CRISPR-Cas14a rendszer között. Ez megoldja az izoterm erősítő és a CRISPR rendszerek közötti inkompatibilitás iparági kihívását, ami a MaC14a platform alapvető technológiai áttörését jelenti. Az aMIRA-Cas14a rendszer 1000-szeres érzékenységi javulást ér el, miközben specifikus erősítést biztosít. A Cas14a szekvencia-specifikus felismerésével kombinálva ez kétrétegű specifitás-ellenőrzést biztosít, anélkül, hogy keresztreakciót váltana ki a nem célzott vírusokkal vagy egészséges mintákkal szemben, -egy másik iparági fájdalompontot kezelve: a hamis pozitív eredményekre való hajlamot.
A tanulmányban használt MIRA multienzimes izoterm gyors amplifikációs reagenseket az Amp-Future (Changzhou) Biotech Co., Ltd. biztosította. A kiváló reagensteljesítményen túl az Amp-future Biotech professzionális és gyorsan reagáló technikai támogató csapatot is kínál.
A MIRA erős kompatibilitást mutat a kutatási és diagnosztikai alkalmazásokhoz kifejlesztett, centrifuga{0}}alapú mikrofluidikus chipekkel:
1. Miniatürizált reakciórendszer, amely alkalmas a mikrofluidikus chipekre jellemző mikro-térfogatú reakciókamrákra;
2.Multiplex észlelési képesség egyetlen futtatásban;
3. Kompatibilitás hordozható eszközökkel, zökkenőmentes munkafolyamatok a mintától az eredményig.
kifejlesztettünk egy integrált hordozható „minta-be, válasz-point- of-care testing (POCT) eszközt, amely terepi telepítésre van optimalizálva, amint az az . 4A. ábrán látható. A kompakt prototípus (23 cm (H) × 21 cm (Sz) × 14 cm (H), 12,5 kg össztömeg) kivételes hordozhatóságot biztosít. A rendszer alapvető összetevői közé tartozik a nagy pontosságú szervomotor a pontos forgásszabályozás érdekében, valamint egy levegőfűtő egység a hőmérséklet szabályozásához. A chip alatt elhelyezett integrált optikai érzékelő modul megkönnyíti a fluoreszcens gerjesztést és mérést, nagy érzékenységet és pontosságot biztosítva az észlelés során. A hordozható eszköz beágyazott Android operációs rendszerrel van felszerelve, amely felhasználóbarát{14}}felületet kínál, ahol a kezelők előre programozott műveleti fájlokat választhatnak, amelyek részletes paramétereket tartalmaznak, például reakcióidőt és hőmérsékletet. Az eredmények és a következtetések valós időben jelennek meg egy LCD-képernyőn, ami lehetővé teszi a gyors információgyűjtést. Ezenkívül a rendszer tartalmaz egy vezeték nélküli kommunikációs modult, amely támogatja a valós idejű adatátvitelt a mobileszközökre vagy felhőszerverekre, mesterséges intelligencia algoritmusokkal integrálva a teszteredmények azonnali értelmezéséhez és elemzéséhez.
