最近的新型冠狀病毒（COVID-19）爆發(fā)，給全球衛(wèi)生帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。為了支持戰(zhàn)“疫”，2月14日，美國(guó)麻省理工學(xué)院Broad研究所聯(lián)合哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院McGovern研究所以及其相關(guān)合作機(jī)構(gòu)宣布，免費(fèi)提供可能有用的信息，包括通過(guò)共享可能支持潛在診斷技術(shù)發(fā)展的信息。

這其中，就包括CRISPR基因編輯大神張鋒教授、Omar Abudayyeh和Jonathan Gootenberg開發(fā)的一種基于CRISPR的診斷COVID-19技術(shù)的詳細(xì)操作流程文檔。

目前，新型冠狀病毒可以通過(guò)qPCR進(jìn)行診斷，但是由于缺乏試劑和設(shè)備，疾病檢測(cè)進(jìn)展緩慢。基于CRISPR的COVID-19診斷技術(shù)利用的是張鋒教授團(tuán)隊(duì)2017年發(fā)布的SHERLOCK技術(shù)。此前，基于CRISPR-Cas13的SHERLOCK系統(tǒng)已經(jīng)被證明可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出病人樣本中存在的大量不同病毒。該系統(tǒng)搜索唯一的核酸特征，并使用類似于驗(yàn)孕紙的試紙來(lái)提供一個(gè)可視的讀數(shù)。將試紙浸入準(zhǔn)備好的樣品后，試紙上會(huì)出現(xiàn)一條線，表明是否存在病毒。

基于這個(gè)理論，研究小組利用合成的COVID-19 RNA片段，設(shè)計(jì)并測(cè)試了兩種識(shí)別COVID-19兩個(gè)特征的向?qū)NA。一種識(shí)別新冠病毒的S基因，另一種識(shí)別Orf1ab基因。當(dāng)它們與Cas13蛋白結(jié)合時(shí)，就形成了一個(gè)能夠檢測(cè)COVID-19病毒RNA的SHERLOCK系統(tǒng)。

通過(guò)條帶位置的不同，很容易就能確認(rèn)新冠病毒是否存在。

該系統(tǒng)具有特異的高靈敏度，每微升里僅10-100個(gè)病毒拷貝，就可以被檢測(cè)出來(lái)。且步驟簡(jiǎn)單，只需三步，一小時(shí)內(nèi)就可以完成檢測(cè)：

·?利用常規(guī)的42℃同溫?cái)U(kuò)增技術(shù)，對(duì)提取的核酸樣本進(jìn)行擴(kuò)增。這一步需要25分鐘。

·?在步驟1的樣本中加入Cas13蛋白、向?qū)NA以及起到報(bào)告作用的特殊分子，在37℃下繼續(xù)反應(yīng)30分鐘。

·?使用試紙對(duì)步驟2中獲得的樣本進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果應(yīng)該在5分鐘內(nèi)出現(xiàn)。

值得注意的是，這一技術(shù)尚未在患者樣本上進(jìn)行驗(yàn)證。任何診斷都需要開發(fā)和驗(yàn)證才能供臨床使用。張鋒教授團(tuán)隊(duì)歡迎研究人員與他們合作，并可以提供一個(gè)初學(xué)者工具包來(lái)測(cè)試該系統(tǒng)。如有可能，也可供檢測(cè)COVID-19樣本的研究人員使用。

附技術(shù)文檔全文：