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张锋Science新篇!升级CRISPR,可用于多种癌症检测!

首页 » 《转》译 2018-02-26 转化医学网 赞(3)
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导读
去年刷屏的张锋CRISPR魔剪在近日推出了新版。在保持快速便捷等优点的基础上,解除了以往存在的局限性,可以一次测试多个目标,并拥有比以往高达100倍的灵敏度。而通过试纸,“SHERLOCK”能实现肉眼观察检测结果。

核酸的多功能,快速和便捷式检测对于人类健康意义重大。去年上旬,张锋团队基于此提出了一种名为“SHERLOCK” (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing) 的CRISPR诊断工具,使其名声大噪。

第一代的“SHERLOCK”可以快速检测RNA或DNA分子,但仍存在不少局限性。新年伊始,张锋带领其团队为我们送上来了新版的“SHERLOCK”,它能够更加快速、精准地检测样本中的基因特征,包括病原体和肿瘤DNA。而通过一种微型纸测试,甚至能实现用肉眼观察其结果。

该成果以“Multiplexed and portable nucleic acid detection platform with Cas13, Cas12a, and Csm6. Science.”于2月15日发表在《Science》上。

研究团队开发出了一种简易的纸条,可以显示单个基因特征的检测结果。将该纸条浸入处理过的样本后,将会出现一细条线,指示该目标分子是否被检测到。这一特性可在疫情爆发期间带来不少的便捷。同时,新版的“SHERLOCK”拥有更高的灵敏度,能够更加准确的量化一个样本中的目标数量和一次测试多个目标。

 

“SHERLOCK”的纸条向我们展示了合成的兹卡病毒和登革热病毒的存在

跃然纸上的结果

由于不需要检测仪器,“SHERLOCK”可以说更加接近于现场诊断。而由于它在核酸目标检测上的多功能性,“SHERLOCK”未来用途广泛。它不仅能应用于医疗保健,诊断患者是否感染和检测导致耐药性或致癌的突变也可用于工业和农业,监测供应链,以便减少浪费,提高安全性等。

联合第一作者乔纳森·古登堡(左)和奥马尔·阿布达耶(右)拿着纸条,向我们展示“SHERLOCK”。

“SHERLOCK”核心:Cas13

Cas13是一种CRISPR相关蛋白,可用于绑定特定的RNA片段,其目标可以是任何的基因序列,包括病毒基因组,抗药性基因甚至癌症突变基因。“SHERLOCK”利用Cas13定位至特定的合成RNA并将其切碎后释放信号分子。

更多的检测目标和更高的灵敏度

以往的“SHERLOCK”只能检测一个核酸序列,但新版“SHERLOCK”可同时给四个不同的目标提供荧光信号。同时,通过使用另一种酶,新版“SHERLOCK”拥有更高的灵敏度,可提高100倍这项突破对于检测血液样本中游离的肿瘤DNA至关重要。(转化医学网360zhyx.com)

参考文献:

1.SHERLOCK team advances its CRISPR-based diagnostic tool

2.Gootenberg JS and Abudayyeh OO et al. Multiplexed and portable nucleic acid detection platform with Cas13, Cas12a, and Csm6. Science. Online February 15, 2018. DOI: 10.1126/science.aaq0179

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