2020 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、美國(guó)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(cè)出新冠病毒的方法。該測(cè)試方法不需要昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備來(lái)運(yùn)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(tái) medRxiv。

　　加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校分子生物學(xué)家 Max Wilson 說(shuō)，這看起來(lái)是一個(gè)絕對(duì)可靠的測(cè)試。

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

　　CRISPR 檢測(cè)的工作原理是識(shí)別一個(gè)約有 20 個(gè)堿基的 RNA 序列，這是新冠病毒特有的堿基序列。他們通過(guò)創(chuàng)造一種與目標(biāo) RNA 序列互補(bǔ)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(shí)，CRISPR 工具的 Cas13“剪刀”酶就會(huì)啟動(dòng)，并切斷附近的單鏈 RNA。而且，剪切會(huì)釋放單獨(dú)的熒光粒子進(jìn)入測(cè)試溶液中，當(dāng)用激光照射樣本時(shí)，釋放出的熒光粒子就會(huì)發(fā)光，表明病毒存在。

　　最初的 CRISPR 檢測(cè)方法要求研究人員首先要擴(kuò)增病毒 RNA，然后再進(jìn)行檢測(cè)診斷，這無(wú)疑增加了檢測(cè)的復(fù)雜性、成本和時(shí)間。這種新型 CRISPR 診斷方法不需要擴(kuò)增新冠病毒 RNA。

　　該團(tuán)隊(duì)還花了幾個(gè)月的時(shí)間測(cè)試了數(shù)百種“向?qū)?rdquo;RNA，以找到多個(gè)可協(xié)同工作以提高檢測(cè)靈敏度的“向?qū)?rdquo;RNA。研究人員報(bào)告稱，使用單一的“向?qū)?rdquo;RNA，可以在每微升溶液中檢測(cè)到 10 萬(wàn)個(gè)病毒。如果他們添加第二種“向?qū)?rdquo;RNA，每微升能檢測(cè) 100 個(gè)病毒。

　　共同領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)研究的加州大學(xué)舊金山分校病毒學(xué)家 Melanie Ott 說(shuō)，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(shí)驗(yàn)室機(jī)器追蹤病毒，可實(shí)現(xiàn)每微升追蹤一種病毒。不過(guò)，她說(shuō)，新診斷方法能夠精確地識(shí)別一批 5 個(gè)陽(yáng)性臨床樣本，每次試驗(yàn)只需 5 分鐘，而標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)則需要 1 天或更長(zhǎng)時(shí)間才能得到結(jié)果。

　　Wilson 表示，新檢測(cè)方法還有另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：可以量化樣本中的病毒數(shù)量。當(dāng)傳統(tǒng)測(cè)試通過(guò)擴(kuò)增遺傳物質(zhì)來(lái)達(dá)到檢測(cè)目的時(shí)，會(huì)改變現(xiàn)有的遺傳物質(zhì)數(shù)量，從而無(wú)法明確樣本中病毒數(shù)量。與此相反，新檢測(cè)方法檢測(cè)到的熒光信號(hào)強(qiáng)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(yáng)性，還揭示了患者攜帶了多少病毒。Wilson 說(shuō)，這些信息可以幫助醫(yī)生根據(jù)每個(gè)病人的情況制定治療方案。
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