Ратиометрическое выявление бактериальных инфекций с помощью лиофилизированного сенсора CRISPR-Cas12a с изменением цвета биолюминесценции

Бремя бактериальных инфекций для системы здравоохранения требует надежных и доступных методов диагностики, которые можно применять вне больниц и централизованных лабораторий. Представлен PEARL — чувствительная и простая в использовании платформа для выявления патогенных бактерий. В платформе используются изменяющий цвет сенсор CRISPR-Cas12a и рекомбиназная полимеразная амплификация, обеспечивающие ратиометрический биолюминесцентный ответ на присутствие целевых последовательностей. Платформа позволяет надежно и визуально выявлять ДНК бактериального генома в аттомолярных концентрациях по изменению цвета реакционной смеси. Кроме того, компоненты изменяющего цвет сенсора Cas12a можно лиофилизировать и хранить в течение 3 месяцев при комнатной температуре, после чего они полностью активируются ампликонами, полученными из неочищенных бактериальных лизатов. Это снижает требования к хранению с соблюдением холодовой цепи и уменьшает число трудоемких этапов работы. Показано, что анализ PEARL применим для выявления инфекций, вызванных Pseudomonas aeruginosa, в различных клинических образцах, включая мокроту, мочу и мазки из ран. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования PEARL необученным персоналом, что будет способствовать децентрализованной диагностике инфекций в сообществах и регионах с ограниченными ресурсами.