ارائه کننده:  زینب رضائی

استاد راهنما:  دکتر رضاحسن ساجدی

استاد مشاور: دکتر فرامرز مهرنژاد

استاد مشاور دوم:  دکتر حسیون کیوانی امینه

داور داخلی: دکتر سامان حسینخانی، دکتر خسرو خواجه

داور خارجی: دکتر سیده شیرین شاهنگیان،‌ دکتر مهدی رهایی

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر خسرو خواجه

تاریخ : ۱۴۰۵/۰۳/۱۳ 

ساعت:‌ ۱۳ تا ۱۵ 

مکان : دانشکده علوم زیستی، سالن دفاع علوم پایه

چکیده:

تشخیص ویروس با استفاده از روش‌های ساده و تک مرحله‌ای اهمیت زیادی دارد و تحقیقات زیادی برای توسعه این روش‌ها در حال انجام است. پلتفرم‌های مبتنی بر سوئیچ مولکولی که با اتصال به هدف خاص، سیگنال‌های قابل اندازه‌گیری ایجاد می‌کنند به دلیل ماهیت انعطاف پذیر و قابل توسعه[1]، حساسیت بالا و قابلیت انطباق بالقوه با پاتوژن‌های نوظهور راهبردی نویدبخش در شناسایی ویروس‌ها محسوب می‌شوند. در این پژوهشCovSwitch  معرفی شد، یک سوئیچ مولکولی بیولومینسانس تک‌مرحله‌ای که برای شناسایی سریع، حساس و سازگار با تشخیص در محل[2] برای ویروس کرونا نوع ۲ سندرم حاد تنفسی[3] مهندسی شده است. CovSwitch  یک سازه کایمر از ترکیب پروتئین بیولومینسانس اکوئورین و یک توالی پپتیدی مشتق شده از آنزیم مبدل آنژیوتانسین ۲ انسانی[4]، که با دُمین اتصال به گیرنده[5] پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 برهم‌کنش مستقیم دارد تشکیل شده‌است. این سیستم از طریق افزایش میزان نشر بیولومینسانس که به صورت وابسته به غلظت/بار ویروس افزایش می‌یابد، شناسایی اختصاصی هدف ویروسی را میسر می‌سازد. این سوئیچ مولکولی، حساسیت بالایی را در محدوده خط Ct[6] بین ۱8 تا ۳8 متناظر با تعداد  ویروس به ترتیب 10⁷ × 6/2 تا 10 کپی/میکرولیتر از خود نشان داد. حد تشخیص این سازه[7] Ct 54/40 اندازه‌گیری شد که این میزان معادل شناسایی کمتر از 10 کپی/میکرولیتر می‌باشد. علاوه‌بر‌این، این روش انتخاب پذیری بالایی از خود نشان داد و با موفقیت برای شناسایی SARS-CoV-2 در نمونه‌های بالینی مایع بینی-حلقی مورد استفاده قرار گرفت. جهش‌زایی نقطه‌ای و آزمون‌های ایمنی نشان دادند که تقویت سیگنال بیولومینسانس از برهم‌کنش اختصاصی بین سوئیچ و دُمین RBD از SARS-CoV-2 است. علاوه‌‌بر‌این، مطالعات شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که این برهم‌کنش باعث افزایش انعطاف‌پذیری سوئیچ شده و منجر به بهینه‌سازی ساختار اکوئورین جهت اتصال به کروموفورcp-کلنترازین و یون‌های کلسیم می‌گردد. این نتایج، پتانسیل سیستم‌های سوئیچ مبتنی بر فوتوپروتئین‌ها را به عنوان پلتفرم‌هایی بسیار حساس، انتخابی و بدون نیاز به نشان‌گر برای شناسایی SARS-CoV-2 برجسته می‌کند. این روش‌های تک‌مرحله‌ای، قابلیت انطباق با سایر اهداف ویروسی را نیز دارا می‌باشند.