일반적으로 혈액에 해로운 박테리아가 있는지 검사하기 위해 혈액 검체를 페트리 접시의 성장 배지에 넣습니다. 박테리아가 혈액에 존재하면 자라기 시작합니다. 그러나 박테리아가 검출 가능한 수준으로 성장하는 데는 15시간에서 며칠이 걸릴 수 있습니다. 혈액 샘플에서 박테리아 DNA를 녹이는 새로운 기술은 잠재적으로 치명적인 감염을 이전보다 더 빠르게 진단할 수 있습니다. 며칠이 아닌 몇 시간 안에 결과를 얻으세요.
Stephanie Fraley 교수가 이끄는 UC San Diego의 과학자들은 보다 빠르고 정확한 대안을 모색해 왔습니다.
그들은 작은 혈액 샘플을 침착시킨 후 50~90°C(122~194°F)의 온도로 가열하는 미세유체 칩을 개발했습니다. 박테리아가 액체에 존재하는 경우 열로 인해 DNA 분자가 녹게 됩니다. 이들 분자가 분해되면 이중나선 가닥이 뉴클레오티드 서열에 고유한 방식으로 펼쳐집니다.
이 패턴을 식별하기 위해 샘플에 특수 염료가 추가됩니다. 풀기 과정에서 형광이 생성될 수 있습니다. 형광의 성질을 분석함으로써 용융곡선(melting curve)이라는 특성을 얻을 수 있다. 이 용융 곡선은 특정 박테리아에 대해 알려진 다른 용융 곡선과 비교됩니다.
일치하는 항목이 발견되면 혈액 샘플에 있는 박테리아를 식별할 수 있습니다. 전체 과정은 6시간도 채 걸리지 않습니다. 이 속도는 맞춤형 기계 학습 알고리즘을 사용하지 않으면 불가능합니다. 이 알고리즘은 환자 자신의 DNA의 녹는 곡선과 기타 "배경 소음"을 식별하고 제거할 수 있습니다.
이 기술의 한 테스트에서는 잠재적으로 치명적인 형태의 패혈증에 걸린 것으로 의심되는 17명의 어린이에게서 채취한 혈액 샘플을 분석했습니다. 새로운 기술은 기존 방법으로 얻은 결과와 완전히 일치했을 뿐만 아니라 어떠한 위양성 결과도 생성하지 않았습니다. 이는 단순히 모든 DNA의 특징을 강화하는 핵산 증폭과 같은 다른 방법의 경우 항상 그런 것은 아닙니다.
Fraley 박사는 “이 접근법이 패혈증이 의심되는 환자의 전혈에서 테스트된 것은 이번이 처음입니다.”라고 말했습니다. "그래서 이번 연구는 이 기술이 실제 임상 시나리오에서 어떻게 작동하는지에 대한 보다 현실적인 미리보기입니다." "
이번 연구에 관한 논문은 최근 Journal of Molecular Diagnostics에 게재되었습니다.
컴파일된 소스: ScitechDaily