セルフリータンパク質検出の新技術を開発(Point-of-Care Test Cracks Code for Cell-Free Protein Detection)

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2025-03-06 ジョージア工科大学

ジョージア工科大学の化学・生体分子工学の研究者たちは、疾患のタンパク質バイオマーカーを検出するための、簡便で柔軟性の高いプラグアンドプレイ型プラットフォームを開発しました。 この技術は、従来の高価な実験室機器を必要とせず、在宅や医療資源の限られた地域での利用が可能です。特に、ウイルスや細菌のタンパク質はDNAやRNAに比べて変異が少なく、細胞外や生体液中で検出しやすいため、このプラットフォームの有用性が高まります。この技術は、医療の民主化を促進し、医療アクセスの不平等を解消する可能性があります。

<関連情報>

スプリットT7 RNAポリメラーゼを用いたモジュラー型無細胞タンパク質バイオセンサープラットフォーム A modular cell-free protein biosensor platform using split T7 RNA polymerase

Megan A. McSweeney, Alexandra T. Patterson, Kathryn Loeffler, Regina Cuellar Lelo de Larrea, […], and Mark P. Styczynski
Science Advances  Published:21 Feb 2025

セルフリータンパク質検出の新技術を開発(Point-of-Care Test Cracks Code for Cell-Free Protein Detection)

Abstract

Conventional laboratory protein detection techniques are not suitable for point-of-care (POC) use because they require expensive equipment and laborious protocols, and existing POC assays suffer from long development timescales. Here, we describe a modular cell-free biosensing platform for generalizable protein detection that we call TLISA (T7 RNA polymerase–linked immunosensing assay), designed for extreme flexibility and equipment-free use. TLISA uses a split T7 RNA polymerase fused to affinity domains against a protein. The target antigen drives polymerase reassembly, inducing reporter expression. We characterize the platform and then demonstrate its modularity by using 16 affinity domains against four different antigens with minimal protocol optimization. We show that TLISA is suitable for POC use by sensing human biomarkers in serum and saliva with a colorimetric readout within 1 hour and by demonstrating functionality after lyophilization. Altogether, this technology has the potential to enable truly rapid, reconfigurable, modular, and equipment-free detection of diverse classes of proteins.

生物工学一般
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