כדי להשיג הגברה של אות עבור כמויות עקבות של חומצות גרעין ויראליות ולספק מצעים מספיקים ל-Cas14a, פיתחנו aMIRA (הגברה מהירה אסימטרית מולטי-אנזים א-סימטרית) המבוססת על MIRA. מערכת aMIRA-Cas14a שהתקבלה מציעה את היתרונות העיקריים הבאים:
1. סטואכיומטריית פריימר אופטימלית מאפשרת ל-MIRA לייצר יתר על המידה ssDNA, המשמש כמצע הישיר ל-Cas14a. על ידי התאמת יחס ה-primer קדימה-ל-להפוך ל-20:1, המערכת מייצרת מספיק ssDNA כדי להפעיל את פעילות המחשוף העצמאית של PAM- של Cas14a, המזהה ומסלקת ssDNA באופן ספציפי.
2. שילוב אחד של MIRA ו-CRISPR-Cas14a מבטל סיכוני זיהום צולב.
3. MIRA משפר משמעותית את רגישות הזיהוי, ומאפשר זיהוי של חומצות גרעין ויראליות בכמות נמוכה במיוחד.
4. aMIRA-Cas14a שומר על ספציפיות גבוהה, תוך הימנעות מתוצאות חיוביות שגויות הנגרמות על ידי הגברה לא ספציפית.
בסופו של דבר, שילוב ה-one-pot של MIRA ו-CRISPR-Cas14a מבטל סיכוני זיהום ומשיג סינרגיה מושלמת בין החוזקות של MIRA לבין מערכת CRISPR-Cas14a. זה פותר את האתגר הענף של חוסר תאימות בין הגברה איזותרמית ומערכות CRISPR, המייצגים את פריצת הדרך הטכנולוגית המרכזית של פלטפורמת ה-MaC14a. מערכת aMIRA-Cas14a משיגה שיפור של פי 1,000 ברגישות תוך הבטחת הגברה ספציפית. בשילוב עם הזיהוי הספציפי לרצף של Cas14a, זה מספק אימות סגוליות דו-שכבתי, ללא תגובתיות צולבת נגד וירוסים שאינם מטרה או דגימות בריאות-הנותנות מענה לנקודת כאב נוספת בתעשייה: הנטייה לתוצאות חיוביות שגויות.
ריאגנטים להגברה מהירה של MIRA מולטי-אנזים המשמשים במחקר זה סופקו על ידי Amp-Future (Changzhou) Biotech Co., Ltd. מעבר לביצועי ריאגנטים מצוינים, Amp-future Biotech מציעה גם צוות תמיכה טכנית מקצועי ומגיב במהירות.
MIRA מפגין תאימות חזקה עם שבבים מיקרו-נוזליים מבוססי-צנטריפוגות שפותחו עבור יישומי מחקר ואבחון:
1. מערכת תגובה ממוזערת, מתאימה לתאי תגובה בנפח מיקרו- האופייניים לשבבים מיקרו-נוזליים;
2. יכולת זיהוי מרובה בריצה אחת;
3. תאימות עם מכשירים ניידים, זרימות עבודה חלקות ממדגם לתוצאה.
הנדסנו מכשיר נייד משולב "דוגמת-in, answer-out"-of-care testing (POCT) המותאם לפריסה בשטח, כפי שמוצג באיור. 4א. אב הטיפוס הקומפקטי (23 ס"מ (L) × 21 ס"מ (W) × 14 ס"מ (H), מסה כוללת של 12.5 ק"ג) משיג ניידות יוצאת דופן. מרכיבי הליבה של המערכת כוללים מנוע סרוו{11}}בדיוק גבוה לבקרת סיבוב מדויקת ויחידת חימום אוויר לוויסות טמפרטורה. מודול זיהוי אופטי משולב, הממוקם מתחת לשבב, מקל על עירור ומדידה של פלואורסצנציה, ומבטיח רגישות ודיוק גבוהים בזיהוי. המכשיר הנייד מצויד במערכת הפעלה אנדרואיד משובצת, המציעה ממשק{14} ידידותי למשתמש שבו המפעילים יכולים לבחור קובצי פעולה מתוכנתים מראש המכילים פרמטרים מפורטים כגון זמן תגובה וטמפרטורה. תוצאות ומסקנות מוצגות בזמן אמת-במסך LCD, מה שמאפשר רכישת מידע מהירה. בנוסף, המערכת משלבת מודול תקשורת אלחוטי התומך בהעברת נתונים בזמן אמת למכשירים ניידים או שרתי ענן, תוך שילוב עם אלגוריתמים של בינה מלאכותית לפירוש וניתוח מיידי של תוצאות הבדיקה.
