最近的新型冠狀病毒（COVID-19）爆發，給全球衛生帶來了巨大的挑戰。為了支持戰“疫”，2月14日，美國麻省理工學院Broad研究所聯合哈佛大學、麻省理工學院McGovern研究所以及其相關合作機構宣佈，免費提供可能有用的信息，包括通過共享可能支持潛在診斷技術發展的信息。
這其中，就包括CRISPR基因編輯大神張鋒教授、Omar Abudayyeh和Jonathan Gootenberg開發的一種基於CRISPR的診斷COVID-19技術的詳細操作流程文檔。
目前，新型冠狀病毒可以通過qPCR進行診斷，但是由於缺乏試劑和設備，疾病檢測進展緩慢。基於CRISPR的COVID-19診斷技術利用的是張鋒教授團隊2017年發佈的SHERLOCK技術。此前，基於CRISPR-Cas13的SHERLOCK系統已經被證明可以準確地檢測出病人樣本中存在的大量不同病毒。該系統搜索唯一的核酸特徵，並使用類似於驗孕紙的試紙來提供一個可視的讀數。將試紙浸入準備好的樣品後，試紙上會出現一條線，表明是否存在病毒。
基於這個理論，研究小組利用合成的COVID-19 RNA片段，設計並測試了兩種識別COVID-19兩個特徵的嚮導RNA。一種識別新冠病毒的S基因，另一種識別Orf1ab基因。當它們與Cas13蛋白結合時，就形成了一個能夠檢測COVID-19病毒RNA的SHERLOCK系統。
通過條帶位置的不同，很容易就能確認新冠病毒是否存在。
該系統具有特異的高靈敏度，每微升裡僅10-100個病毒拷貝，就可以被檢測出來。且步驟簡單，只需三步，一小時內就可以完成檢測：
· 利用常規的42℃同溫擴增技術，對提取的核酸樣本進行擴增。這一步需要25分鐘。
· 在步驟1的樣本中加入Cas13蛋白、嚮導RNA以及起到報告作用的特殊分子，在37℃下繼續反應30分鐘。
· 使用試紙對步驟2中獲得的樣本進行檢測，結果應該在5分鐘內出現。
值得注意的是，這一技術尚未在患者樣本上進行驗證。任何診斷都需要開發和驗證才能供臨床使用。張鋒教授團隊歡迎研究人員與他們合作，並可以提供一個初學者工具包來測試該系統。如有可能，也可供檢測COVID-19樣本的研究人員使用。
End
[1] Enabling coronavirus detection using CRISPR-Cas13: An open-access SHERLOCK research protocol
[2] A protocol for detection of COVID-19 using CRISPR diagnostics
[3] 張鋒團隊的新冠病毒CRISPR檢測技術，三步檢測是哪三步？
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