中國科學(xué)報(bào)10月12日消息，2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)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(shí)驗(yàn)室設(shè)備來運(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(gè)絕對可靠的測試。

　　今年5月，兩個(gè)研究小組報(bào)告了一種基于CRISPR的新冠病毒檢測方法，這種方法可以在大約1小時(shí)內(nèi)檢測出病毒，比傳統(tǒng)檢測方法所需的24小時(shí)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(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”酶就會啟動，并切斷附近的單鏈RNA。而且，剪切會釋放單獨(dú)的熒光粒子進(jìn)入測試溶液中，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(kuò)增病毒RNA，然后再進(jìn)行檢測診斷，這無疑增加了檢測的復(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到10萬個(gè)病毒。如果他們添加第二種“向?qū)?rdquo;RNA，每微升能檢測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，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，她說，新診斷方法能夠精確地識別一批5個(gè)陽性臨床樣本，每次試驗(yàn)只需5分鐘，而標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)則需要1天或更長時(shí)間才能得到結(jié)果。

　　Wilson表示，新檢測方法還有另一個(gè)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(kuò)增遺傳物質(zhì)來達(dá)到檢測目的時(shí)，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(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(gè)病人的情況制定治療方案。

　　(原題為《諾獎(jiǎng)得主新技術(shù)：5分鐘檢測新冠病毒》)