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中国科学报|诺奖得主领导团队研发新技术：5分钟检测新冠病毒

：原题为_中国科学报|诺奖得主领导团队研发新技术：5分钟检测新冠病毒。
中国科学报10月12日消息 ， 2020年诺贝尔化学奖得主、美国加州大学伯克利分校教授Jennifer Doudna领导的研究小组利用CRISPR基因编辑技术 ， 提出了一种只需5分钟就能检测出新冠病毒的方法 。 该测试方法不需要昂贵的实验室设备来运行 ， 可以在医生的办公室、学校和办公楼中使用 。 相关成果发表于预印本平台medRxiv 。
加州大学圣塔芭芭拉分校分子生物学家Max Wilson说 ， 这看起来是一个绝对可靠的测试 。
【中国科学报|诺奖得主领导团队研发新技术：5分钟检测新冠病毒】今年5月 ， 两个研究小组报告了一种基于CRISPR的新冠病毒检测方法 ， 这种方法可以在大约1小时内检测出病毒 ， 比传统检测方法所需的24小时快得多 。 而此次新提出的检测方法是目前基于CRISPR最快的诊断方法 。
CRISPR检测的工作原理是识别一个约有20个碱基的RNA序列 ， 这是新冠病毒特有的碱基序列 。 他们通过创造一种与目标RNA序列互补的“向导”RNA ， 在溶液中与目标RNA序列结合 。 当“向导”RNA与目标RNA结合时 ， CRISPR工具的Cas13“剪刀”酶就会启动 ， 并切断附近的单链RNA 。 而且 ， 剪切会释放单独的荧光粒子进入测试溶液中 ， 当用激光照射样本时 ， 释放出的荧光粒子就会发光 ， 表明病毒存在 。
最初的CRISPR检测方法要求研究人员首先要扩增病毒RNA ， 然后再进行检测诊断 ， 这无疑增加了检测的复杂性、成本和时间 。 这种新型CRISPR诊断方法不需要扩增新冠病毒RNA 。
该团队还花了几个月的时间测试了数百种“向导”RNA ， 以找到多个可协同工作以提高检测灵敏度的“向导”RNA 。 研究人员报告称 ， 使用单一的“向导”RNA ， 可以在每微升溶液中检测到10万个病毒 。 如果他们添加第二种“向导”RNA ， 每微升能检测100个病毒 。
共同领导该项研究的加州大学旧金山分校病毒学家Melanie Ott说 ， 该方法仍然不如传统的新冠病毒诊断装置好 ， 后者使用昂贵的实验室机器追踪病毒 ， 可实现每微升追踪一种病毒 。 不过 ， 她说 ， 新诊断方法能够精确地识别一批5个阳性临床样本 ， 每次试验只需5分钟 ， 而标准试验则需要1天或更长时间才能得到结果 。
Wilson表示 ， 新检测方法还有另一个关键优势：可以量化样本中的病毒数量 。 当传统测试通过扩增遗传物质来达到检测目的时 ， 会改变现有的遗传物质数量 ， 从而无法明确样本中病毒数量 。 与此相反 ， 新检测方法检测到的荧光信号强度与样本中的病毒数量成正比 。 这不仅揭示了样本是否呈阳性 ， 还揭示了患者携带了多少病毒 。 Wilson说 ， 这些信息可以帮助医生根据每个病人的情况制定治疗方案 。


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