Egwyddor prawf newydd ar gyfer germau
DNAzymes fflwroleuol fel stilwyr ar gyfer metabolion bacteriol
Germau mewn bwyd, bioterrorism, ymwrthedd bacteria a firysau - dyma rai o broblemau ein hamser sy'n golygu bod canfod pathogenau'n gynnar yn arbennig o bwysig. Er bod dulliau confensiynol naill ai'n araf neu'n gofyn am offer soffistigedig, mae Yingfu Li a thîm o Brifysgol McMaster Hamilton, Ontario, Canada, gyda chefnogaeth Rhwydwaith Papur Biactive Sactinel, bellach wedi datblygu system brawf fflworoleuedd cyffredinol syml, o'r enw germau canfod yn gyflym ac yn benodol drwy gyfrwng un o'i fetabolion. Wrth i'r ymchwilwyr adrodd yn y cylchgrawn Angewandte Chemie, nid oes rhaid iddo hyd yn oed wybod pa sylwedd y mae'r prawf yn ymateb iddo.
Yn draddodiadol, caiff germau eu canfod yn ficrobiolegol; er bod hyn yn hynod gywir, gall gymryd dyddiau neu hyd yn oed wythnosau. Mae dulliau PCR neu wrthgyrff yn gyflym, ond mae angen llawer o gamau ac offer arbennig arnynt. “Roedd gennym ni mewn golwg ddull arbennig o syml, ond cyflym a chywir,” meddai Li. “Dylai hefyd fod yn gyffredinol, hynny yw, dylai fod modd datblygu profion ar gyfer unrhyw germ gan ddefnyddio’r un egwyddor.”
“Pan fydd pathogen yn metaboleiddio ac yn lluosi mewn cyfrwng, mae'n ysgarthu amrywiaeth o sylweddau i'w amgylchedd. Roedden ni eisiau defnyddio'r rhain,” meddai Li. Y syniad: cynhyrchu'r hyn a elwir yn DNAzymes sy'n adweithio i gynnyrch sy'n benodol i germau. Mae DNAzymes yn foleciwlau DNA un edefyn artiffisial gyda gweithgaredd catalytig. Gellir datblygu moleciwlau gyda'r priodweddau dymunol o gronfa fawr o foleciwlau DNA gyda dilyniant ar hap trwy gamau dethol ac ymhelaethu dro ar ôl tro.
Niwcleotid RNA sengl yw calon y DNAsym a ddyluniwyd. Mae llifyn fflwroleuol a quencher ynghlwm wrth y dde a'r chwith ohono. Mae quencher yn foleciwl sy'n diffodd fflworoleuedd llifyn pan fydd yn agos ato. Datblygodd yr ymchwilwyr DNAsym sy'n rhwymo cynnyrch metabolaidd penodol o facteria colifform ac yn newid ei siâp yn y broses. Yn y ffurf addasedig hon, mae gan y DNAsym briodweddau hollti RNA ac mae'n torri ei edefyn ei hun yn y man lle mae'r niwcleotid RNA wedi'i leoli. Mae hyn yn gwahanu'r quencher a'r llifyn ac mae'r llifyn yn dechrau fflworoleuedd. Mae'r fflworoleuedd yn dangos bod bacteria colifform yn bresennol yn y sampl. Fodd bynnag, nid yw'r DNAsym hwn yn adweithio i facteria eraill.
“Mewn egwyddor, gellir dod o hyd i DNAsym penodol ar gyfer unrhyw germ trwy ddetholiad wedi’i dargedu,” meddai Li. “Nid oes angen gwybod y cynnyrch metabolaidd hwn na’i ynysu o’r sampl.” Gan ddefnyddio cam meithrin celloedd arferol, gall y germau dod o hyd i sampl cyn profi fel y gellir dal i ganfod un gell.
Awdur: Yingfu Li, Prifysgol McMaster, Ontario (Canada), http://www.science.mcmaster.ca/biochem/faculty/li/
Cemeg Gymhwysol 2011, 123, Rhif. 16, 3835–3838, Dolen barhaol i'r erthygl: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201100477
Ffynhonnell: Weinheim [GDCh]
