2020 年諾貝爾化學(xué)獎得主、美國加州大學(xué)伯克利分校教授 Jennifer Doudna 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用 CRISPR 基因編輯技術(shù)，提出了一種只需 5 分鐘就能檢測出新冠病毒的方法。該測試方法不需要昂貴的實驗室設(shè)備來運行，可以在醫(yī)生的辦公室、學(xué)校和辦公樓中使用。相關(guān)成果發(fā)表于預(yù)印本平臺 medRxiv。

　　加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校分子生物學(xué)家 Max Wilson 說，這看起來是一個絕對可靠的測試。

　　今年 5 月，兩個研究小組報告了一種基于 CRISPR 的新冠病毒檢測方法，這種方法可以在大約 1 小時內(nèi)檢測出病毒，比傳統(tǒng)檢測方法所需的 24 小時快得多。而此次新提出的檢測方法是目前基于 CRISPR 最快的診斷方法。

　　CRISPR 檢測的工作原理是識別一個約有 20 個堿基的 RNA 序列，這是新冠病毒特有的堿基序列。他們通過創(chuàng)造一種與目標(biāo) RNA 序列互補的“向?qū)?rdquo;RNA，在溶液中與目標(biāo) RNA 序列結(jié)合。當(dāng)“向?qū)?rdquo;RNA 與目標(biāo) RNA 結(jié)合時，CRISPR 工具的 Cas13“剪刀”酶就會啟動，并切斷附近的單鏈 RNA。而且，剪切會釋放單獨的熒光粒子進入測試溶液中，當(dāng)用激光照射樣本時，釋放出的熒光粒子就會發(fā)光，表明病毒存在。

　　最初的 CRISPR 檢測方法要求研究人員首先要擴增病毒 RNA，然后再進行檢測診斷，這無疑增加了檢測的復(fù)雜性、成本和時間。這種新型 CRISPR 診斷方法不需要擴增新冠病毒 RNA。

　　該團隊還花了幾個月的時間測試了數(shù)百種“向?qū)?rdquo;RNA，以找到多個可協(xié)同工作以提高檢測靈敏度的“向?qū)?rdquo;RNA。研究人員報告稱，使用單一的“向?qū)?rdquo;RNA，可以在每微升溶液中檢測到 10 萬個病毒。如果他們添加第二種“向?qū)?rdquo;RNA，每微升能檢測 100 個病毒。

　　共同領(lǐng)導(dǎo)該項研究的加州大學(xué)舊金山分校病毒學(xué)家 Melanie Ott 說，該方法仍然不如傳統(tǒng)的新冠病毒診斷裝置好，后者使用昂貴的實驗室機器追蹤病毒，可實現(xiàn)每微升追蹤一種病毒。不過，她說，新診斷方法能夠精確地識別一批 5 個陽性臨床樣本，每次試驗只需 5 分鐘，而標(biāo)準(zhǔn)試驗則需要 1 天或更長時間才能得到結(jié)果。

　　Wilson 表示，新檢測方法還有另一個關(guān)鍵優(yōu)勢：可以量化樣本中的病毒數(shù)量。當(dāng)傳統(tǒng)測試通過擴增遺傳物質(zhì)來達到檢測目的時，會改變現(xiàn)有的遺傳物質(zhì)數(shù)量，從而無法明確樣本中病毒數(shù)量。與此相反，新檢測方法檢測到的熒光信號強度與樣本中的病毒數(shù)量成正比。這不僅揭示了樣本是否呈陽性，還揭示了患者攜帶了多少病毒。Wilson 說，這些信息可以幫助醫(yī)生根據(jù)每個病人的情況制定治療方案。
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