Guldblad - guldmetall som hamras i tunna ark - används av konstnärer och konstnärer för att förgylla bildramar, konstverk och kläder. Trots sitt lyxiga utseende, materialet är prisvärt och finns i de flesta hantverksbutiker. Nu, forskare som rapporterar in ACS Central Science har utvecklat guldbladelektroder som, i kombination med en CRISPR-baserad analys, kunde känsligt upptäcka humant papillomvirus (HPV) DNA i humana prover. Metoden kan också modifieras för att diagnostisera andra virusinfektioner.

Tidigare forskning tyder på att cirka 80% av de nya fallen av sexuellt överförbara infektioner, såsom HPV och humant immunbristvirus (känt som HIV), sker i inställningar med låg resurs. Dessutom, över 90% av livmoderhalscancer dödsfall, som främst orsakas av HPV, förekommer i dessa regioner, enligt Världshälsoorganisationen. Men människor i lågresursinställningar saknar faciliteterna, utbildad personal och pengar för att genomföra vanliga diagnostiska tester, inklusive polymeraskedjereaktion (PCR) eller antikroppsdetektering. Därför, Ariel Furst, Catherine Klapperich och kollegor ville utveckla en enkel, prisvärd vårdtest.

Med ett blad av 24K guldblad, ett lim, en stencil och ett rakblad, forskarna gjorde ett treelektrodsystem som gav en avläsning i närvaro av HPV-DNA. På elektrodernas yta, de fästade DNA -strängar märkta med ett färgämne. Sedan, de amplifierade DNA från livmoderhalsprov med en teknik som kallas loop-mediated isotermisk amplifiering, som inte kräver dyra PCR -maskiner. De tillsatte det amplifierade DNA:t, tillsammans med ett CRISPR Cas12a -enzym konstruerat för att känna igen en HPV -sekvens, till elektrodens yta. I närvaro av HPV -DNA, Cas12a aktiverades, får enzymet att skära den färgämnade DNA-sekvensen, som förändrade den elektrokemiska signalen. Analysen, som endast kostar cirka 2,30 dollar per test (jämfört med 30-75 dollar för befintliga tester), exakt upptäckt HPV i livmoderhalspinnar från patienter. Tekniken kan anpassas för att upptäcka eventuell virusinfektion, inklusive SARS-CoV-2, säger forskarna.