识别流感病毒的新方法

为了快速检测甲型流感病毒的存在，研究人员开发了一种能与启动子区域结合的荧光探针。荧光探针使用被称为荧光团的微小分子，当特定目标存在时，荧光团会发出光。

　　

   

   

tFIT-DPQ探针对IAV RNA启动子区panhandle结构的荧光传感示意图(如图框所示)。

甲型流感病毒是季节性流感爆发的罪魁祸首，也是唯一曾导致流感大流行的流感病毒。这使得甲型流感成为一个重要的研究课题，因为季节性流感每年导致全球29万至65万人死亡。由于甲型流感病毒不断变化或变异，很难发现、治疗和接种预防疫苗。为了解决这个问题，研究人员正在寻找流感病毒变异时不会发生变化的部分。病毒上有一个狭长的结构，称为启动子区域或启动子，已经成为一个潜在的目标。

为了快速检测甲型流感病毒的存在，研究人员开发了一种荧光探针，可以与甲型流感病毒RNA的启动子区结合。荧光探针是基于被称为荧光团的小分子，当特定目标存在时，荧光团会发出光。在这项研究中，研究人员创造的荧光探针与启动子区域的一部分结合，该启动子区域由携带内部环的双链RNA结构组成，产生了显著的发光反应，可以识别甲型流感的存在。

这项技术发表在5月23日《分析化学》上的一篇论文中。

日本东北大学副教授Yusuke Sato说:“甲型流感病毒RNA的启动子区域已经成为生化和治疗应用的新靶点，因为该序列不涉及与发病机制(流感病毒如何发展)和抗病毒抗性相关的基因变异。这些结果代表了甲型流感研究的新分子探针的开发，以期诊断甲型流感感染，以及针对甲型流感病毒RNA启动子区设计新的抗病毒药物。”

为了制造这种荧光探针，研究人员使用了一种名为肽核酸(PNA)的合成DNA。三复合形成的PNA可以通过序列选择的方式特异性靶向A型流感病毒RNA的panhandle结构中的双链RNA。然后，研究人员将形成PNA的三复合体与一种名为噻唑橙的染料与RNA的内部环结构结合的小分子结合。

这种组合称为共轭。为了确定共轭物的有效性，研究人员首先分析了共轭物与启动子区域的目标panhandle结构结合时发光的亮度。它比不绑定任何东西时亮130多倍。与小分子单独结合相比，PNA与小分子结合的结合亲和力强了两个数量级。这一结果显示了这项技术对甲型流感的诊断是多么有前途，因为启动子区域在任何流感毒株中都保持稳定。

Sato说:“研究小组证明了这种结合物对甲型H1N1流感病毒感染细胞的总RNA比模拟感染细胞的总RNA有选择性荧光反应。与金标准PCR方法形成鲜明对比的是，这项技术将成为基于直接感应甲型流感病毒RNA启动子区域的甲型流感病毒RNA分析的一项有前景的候选技术。”

随着全世界都在关注正在发生的COVID-19大流行，研究人员迫切希望找到应对未来甲型流感暴发的解决方案。通过寻找新的方法，针对甲型流感病毒的特定部分，这些部分在病毒变异时不会发生变化，这项研究可以用来创造更敏感的检测方法，更容易检测出A型流感病毒。在未来，这甚至可能成为治疗甲型流感感染的抗病毒药物的一个有希望的靶点。