ENGINEERINGNET.BE - De nieuwe Delftse methode is deels gebaseerd op eiwitten uit het CRISPR-Cas-systeem, het moleculaire schaartje dat bekendheid verwierf als revolutionaire genbewerkingsmethode.
In plaats van het Cas9-eiwit, dat voor genbewerking meestal als werkpaard dient, gebruiken de Delftse onderzoekers twee andere Cas-eiwitten: Cas12a en Cas13a.
Onderzoeker Kasper Spoelstra: “Op het moment dat deze eiwitten een stukje genetisch materiaal vinden waar ze naar op zoek zijn, knippen ze ál het aanwezige DNA of RNA aan stukken.”
“Voor onze methode maken we gebruik van positief geladen moleculen. Als je dit soort moleculen toevoegt aan een monster waarin lange strengen DNA of RNA zitten, treedt er een fasescheiding op. Dat komt doordat DNA en RNA van nature negatief geladen zijn. De positief geladen moleculen en het DNA of RNA zoeken elkaar dus op.”
De ‘druppeltjes’ die daardoor ontstaan, verstrooien licht anders dan water, waardoor het monster troebel wordt. De crux is hierbij dat alléén heel lang DNA en RNA druppeltjes vormt met de positief geladen moleculen. Korte stukjes DNA en RNA blijven gewoon in de oplossing.
“Als de Cas-eiwitten het genetisch materiaal waar ze naar op zoek zijn vinden en al het aanwezige DNA of RNA kapot knippen, ontstaan in die oplossing geen druppeltjes”, legt Spoelstra uit.
“Het gevolg is dat de vloeistof helder blijft. Een troebel monster betekent dus dat de Cas-eiwitten niets gevonden hebben, en dat de test negatief is. Blijft de vloeistof helder? Dan is de test positief. De uitslag is na ongeveer een uur bekend.
“Voor deze methode zijn weinig chemicaliën nodig, wat het goedkoop en duurzaam maakt”, aldus Spoelstra. “Ook zijn er geen grote, hightech apparaten voor nodig, dus je zou de test heel eenvoudig buiten het lab kunnen uitvoeren. Alleen moet je natuurlijk wel vooraf weten waar je naar op zoek gaat.”
De test is breed inzetbaar: naast het coronavirus en antibioticaresistentie zou je er bijvoorbeeld ook varianten van de ziekte van Lyme mee kunnen detecteren. Of tropische ziekten, zoals malaria of dengue.
TU Delft heeft een patent op de methode aangevraagd en gekregen.
