利用CRISPR基因編輯技術(shù)進(jìn)行新型冠狀病毒檢測的緊急用途

近日，美國食品和藥物管理局（FDA）首次批準(zhǔn)了利用CRISPR基因編輯技術(shù)進(jìn)行新型冠狀病毒檢測的緊急用途，允許其在公共衛(wèi)生緊急情況下，更快地提供檢測。

據(jù)悉，這種新型檢測試劑盒的誕生，源自博德研究所（Broad Institute）CRISPR先驅(qū)張鋒團(tuán)隊的研究成果，由其與他人合辦的生物技術(shù)公司Sherlock Biosciences負(fù)責(zé)開發(fā)。它的工作原理是對CRISPR機(jī)器進(jìn)行編程，使其能夠定位某些基因序列，來檢測鼻咽拭子或肺部液體中的SARS-CoV-2基因物質(zhì)片段。一旦發(fā)現(xiàn)病毒的遺傳物質(zhì)，CRISPR酶會產(chǎn)生熒光。這種測試大約一小時后就能出結(jié)果。

張鋒和麻省理工學(xué)院的生物工程師詹姆斯?柯林斯（ James Collins）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊在2017年首次在Science發(fā)表論文，描述了基于CRISPR/Cas13的病毒檢測技術(shù)。這一技術(shù)被命名為“SHERLOCK（specific high-sensitivity enzymatic reporter unlocking）”。 這項與大偵探夏洛克?福爾摩斯同名的檢測技術(shù)，即使在非常低的水平上，也能很容易地檢測到標(biāo)志著病原體存在的核酸。通過將CRISPR-Cas13a等位基因特異性檢測能力與重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)相結(jié)合，檢測特異性RNA和DNA序列。該方法成功地檢測出寨卡病毒的存在。此外，它可以讓被切割的RNA形成條帶，通過視覺直接觀測，迅速“破案”。 該技術(shù)具有快速、低成本和靈敏等優(yōu)點，此后在寨卡病毒、登革熱等RNA病毒疫情檢測中大顯身手。

隨著新型冠狀病毒肺炎在全球蔓延。今年2月14日，張鋒團(tuán)隊發(fā)布了使用基于CRISPR/Cas13的SHERLOCK技術(shù)檢測新型冠狀病毒的詳細(xì)操作流程。測試表明，SHERLOCK技術(shù)檢測新冠病毒同樣非常有效。每微升里即便只有10-100個病毒都可以被檢測出來。而且，該方法操作簡單，僅需純化的核酸分子樣本，通過簡單的三步，1個小時內(nèi)即可完成檢測。 Sherlock Bioscience首席執(zhí)行官Rahul Dhanda表示，目前該公司正致力于開發(fā)一種可以在家使用的試劑盒。但是需要通過額外的測試檢驗和FDA的授權(quán)。雖然4月以來，F(xiàn)DA已經(jīng)批準(zhǔn)了60多項SARS-CoV-2診斷檢測的緊急使用許可，但是卻還沒有批準(zhǔn)家中檢測設(shè)備的先例。CRISPR技術(shù)能否打破這個先例，再次發(fā)揮魔力，還需拭目以待。