UNIST-in Biotibbi Mühəndislik Departamentindən professorlar – Hajun Kim, Taejoon Kwon və Joo Hun Kang-dan ibarət birgə komanda peptid nuklein turşusu (PNA) kimi tanınan süni şəkildə hazırlanmış polimerlərdən zondlar kimi istifadə edən yeni diaqnostika texnikasını təqdim etdi. Tədqiqat Biosensors and Bioelectronics jurnalında dərc olunub .

Flüoresan in situ hibridləşdirmə (FISH) texnikası zond molekulları bakteriyalarda xüsusi genetik ardıcıllıqla bağlandıqda yaranan flüoresan siqnalları aşkar etməklə işləyir. Bu yenilikçi FISH metodu eyni vaxtda iki PNA molekulundan istifadə edir. 20.000 bakteriya növünün genomik ardıcıllığını təhlil edərək , tədqiqat qrupu xüsusi növlərin ribosomal RNT-sini hədəf alan PNA ardıcıllığı hazırladı.

Metod ənənəvi bakterial mədəniyyət və polimeraza zəncirvari reaksiya (PZR) analizindən əhəmiyyətli dərəcədə daha sürətli və daha dəqiqdir və antibiotiklərin vaxtında tətbiqinin vacib olduğu sepsis kimi kritik şəraitdə ölüm nisbətlərini azaltmaq üçün vəd edir.

PNA adi DNT əsaslı zondlarla müqayisədə ardıcıllıq uyğunsuzluğuna daha yüksək həssaslıq nümayiş etdirir və bakteriya hüceyrə divarları vasitəsilə üstün nüfuz nümayiş etdirir.

Bundan əlavə, hər iki PNA molekulunun siqnal yaratmazdan əvvəl hədəf sahəsinə bağlanması tələbi çarpazlaşma ehtimalını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və bununla da çoxlu üst-üstə düşən bakteriya ştammları ilə bağlı vəziyyətlərdə dəqiqliyi artırır.

Testlərdə texnologiya yeddi bakteriya növünü, o cümlədən E. coli, Pseudomonas aeruginosa və Staphylococcus aureus-u uğurla aşkar etdi və 96,3% dəqiqliklə aşkar edilən S. aureus istisna olmaqla, bütün növlər üçün 99%-dən çox dəqiqlik göstərdi. Metodun effektivliyi qarışıq bakterial nümunələrdə daha da təsdiq edilmişdir. Həm Enterococcus, həm də E. coli birlikdə sınaqdan keçirildikdə 99%-dən çox dəqiqliklə aşkar edilmişdir.

İki PNA molekulundan istifadə edən yanaşma Förster Rezonans Enerji Transferinə (FRET) əsaslanır. Bu prinsip, alıcı molekulun yaydığı flüoresansın ölçülməsinə imkan verən yaxınlıqda olduqda, bir PNA molekulundan digərinə enerji ötürülməsini nəzərdə tutur.

Professor Kim qeyd etdi ki, “Bu üsul sepsis, sidik yollarının infeksiyaları və pnevmoniya kimi təcili antibiotik müalicəsi tələb edən infeksiyaların diaqnozuna kömək edəcək , eyni zamanda lazımsız antibiotik istifadəsini azaltmağa kömək edəcək.”

Tədqiqat qrupu klinik tətbiqləri araşdırmaq üçün faktiki xəstələrdən götürülmüş qan nümunələrindən istifadə edərək növbəti təcrübələr keçirməyi planlaşdırır.

Daha çox məlumat: Sungho Kim və digərləri, Parçalana bilən və FRET əsaslı peptid nuklein turşusu zondlarından istifadə edərək sürətli və dəqiq multibakterial identifikasiya, Biosensorlar və Bioelektronika (2024). DOI: 10.1016/j.bios.2024.116950

Jurnal məlumatı: Biosensorlar və Bioelektronika 

Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir