A paper-based assay for the colorimetric detection of SARS-CoV-2 variants at single-nucleotide resolution

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 核酸 病毒学 冠状病毒 核糖核酸 核苷酸 聚合酶链反应 生物 2019年冠状病毒病(COVID-19) 分子生物学 计算生物学 化学 基因 生物化学 医学 病理 传染病(医学专业) 疾病
作者
Ting Zhang,Ruijie Deng,Yuxi Wang,Chengyong Wu,Kaixiang Zhang,Chunyan Wang,Ningqiang Gong,Rodrigo Ledesma‐Amaro,Xucong Teng,Chunrong Yang,Ting Xue,Yong Zhang,Yun Hu,Qiang He,Weimin Li,Jinghong Li
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:6 (8): 957-967 被引量:148
标识
DOI:10.1038/s41551-022-00907-0
摘要

The evolution of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has highlighted the need for versatile diagnostic assays that can discriminate among emerging variants of the virus. Here we report the development and performance benchmarking of an inexpensive (approximately US$0.30 per test) assay for the rapid (sample-to-answer time within 30 min) colorimetric detection of SARS-CoV-2 variants. The assay, which we integrated into foldable paper strips, leverages nucleic acid strand-displacement reactions, the thermodynamic energy penalty associated with single-base-pair mismatches and the metal-ion-controlled enzymatic cleavage of urea to amplify the recognition of viral RNAs for the colorimetric readout of changes in pH via a smartphone. For 50 throat swab samples, the assay simultaneously detected the presence of SARS-CoV-2 and mutations specific to the SARS-CoV-2 variants Alpha, Beta and Gamma, with 100% concordance with real-time quantitative polymerase chain reaction and RNA sequencing. Customizable and inexpensive paper-based assays for the detection of viruses and their variants may facilitate viral surveillance. A paper-based assay leveraging nucleic acid strand-displacement reactions and the enzymatic amplification of the recognition of viral RNA at the single-nucleotide level allows for the rapid colorimetric detection of SARS-CoV-2 variants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
梦月完成签到,获得积分10
1秒前
huiseXT完成签到,获得积分10
2秒前
帅过彭于晏完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
化学小学生完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
2549360318完成签到,获得积分10
4秒前
明明发布了新的文献求助10
5秒前
haihuhu完成签到 ,获得积分10
5秒前
qq完成签到,获得积分10
5秒前
DimWhite完成签到,获得积分10
6秒前
111111完成签到,获得积分10
7秒前
驼鹿队长发布了新的文献求助10
7秒前
gwt完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
周芷卉完成签到,获得积分10
7秒前
傲娇的咖啡豆完成签到,获得积分10
8秒前
evelyn完成签到 ,获得积分10
8秒前
x5kyi完成签到,获得积分10
8秒前
fa完成签到,获得积分10
9秒前
茉莉完成签到,获得积分10
10秒前
KEyanba完成签到,获得积分0
11秒前
xiuqing董完成签到,获得积分10
11秒前
小包子发布了新的文献求助10
11秒前
彭于彦祖应助Billy采纳,获得100
12秒前
zip完成签到,获得积分10
12秒前
monkey完成签到,获得积分10
12秒前
明明完成签到,获得积分10
12秒前
K3完成签到,获得积分10
13秒前
sdfwsdfsd发布了新的文献求助30
13秒前
暮歌完成签到,获得积分10
14秒前
徐先生1106完成签到,获得积分10
14秒前
彦祖i学术完成签到,获得积分10
14秒前
bjcyqz完成签到,获得积分10
15秒前
伶俐芷珊完成签到,获得积分10
15秒前
丘比特应助褚井采纳,获得10
16秒前
lkk完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
ZhaoCun完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3499137
关于积分的说明 11094114
捐赠科研通 3229679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785728
邀请新用户注册赠送积分活动 869490
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801478