Genotyping SARS-CoV-2 Variants Using Ratiometric Nucleic Acid Barcode Panels

基因分型 条形码 基因型 点突变 核酸 严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 病毒学 突变 生物 遗传学 计算生物学 2019年冠状病毒病(COVID-19) 基因 医学 计算机科学 操作系统 病理 传染病(医学专业) 疾病
作者
H Kozłowski,Ayden Malekjahani,Vanessa Y C Li,Ayokunle A. Lekuti,Stephen Perusini,Natalie G Bell,Véronique Voisin,Delaram Pouyabahar,Shraddha Pai,Gary D. Bader,Samira Mubareka,Jonathan B. Gubbay,Warren C. W. Chan
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:95 (14): 5877-5885
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c04630
摘要

Designing diagnostic assays to genotype rapidly mutating viruses remains a challenge despite the overall improvements in nucleic acid detection technologies. RT-PCR and next-generation sequencing are unsuitable for genotyping during outbreaks or in point-of-care detection due to their infrastructure requirements and longer turnaround times. We developed a quantum dot barcode multiplexing system to genotype mutated viruses. We designed multiple quantum dot barcodes to target conserved, wildtype, and mutated regions of SARS-CoV-2. We calculated ratios of the signal output from different barcodes that enabled SARS-CoV-2 detection and identified SARS-CoV-2 variant strains from a sample. We detected different sequence types, including conserved genes, nucleotide deletions, and single nucleotide substitutions. Our system detected SARS-CoV-2 patient specimens with 98% sensitivity and 94% specificity across 91 patient samples. Further, we leveraged our barcoding and ratio system to track the emergence of the N501Y SARS-CoV-2 mutation from December 2020 to May 2021 and demonstrated that the more transmissible N501Y mutation started to dominate infections by April 2021. Our barcoding and signal ratio approach can genotype viruses and track the emergence of viral mutations in a single diagnostic test. This technology can be extended to tracking other viruses. Combined with smartphone detection technologies, this assay can be adapted for point-of-care tracking of viral mutations in real time.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Estella完成签到,获得积分10
1秒前
eee完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
7秒前
在花山谜窟打篮球的香瓜完成签到,获得积分10
8秒前
来了来了完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
qi关闭了qi文献求助
9秒前
脑洞疼应助毅诚菌采纳,获得10
9秒前
刘六六完成签到,获得积分10
9秒前
粮仓发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
秦善斓完成签到,获得积分10
11秒前
上官若男应助hyf采纳,获得10
12秒前
来了来了发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
香爆脆发布了新的文献求助10
17秒前
wjpwjp123完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
20秒前
Miya完成签到,获得积分10
21秒前
傅双庆发布了新的文献求助10
23秒前
大宝小丫2003完成签到,获得积分10
24秒前
美好斓应助苑世朝采纳,获得100
25秒前
25秒前
hyf发布了新的文献求助10
26秒前
夏日的羊屁屁完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
田様应助瓦洛佳小神采纳,获得30
27秒前
27秒前
哈哈完成签到,获得积分10
29秒前
liam发布了新的文献求助200
29秒前
陈博士发布了新的文献求助10
31秒前
高级丹药师发布了新的文献求助100
34秒前
34秒前
hyf完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
Josh完成签到,获得积分10
38秒前
林献发布了新的文献求助10
39秒前
木易鱼尾发布了新的文献求助50
40秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6742489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8473631
关于积分的说明 18075542
捐赠科研通 6011862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3003754
邀请新用户注册赠送积分活动 1980318
关于科研通互助平台的介绍 1945032