利用CRISPR基因编辑技术进行新型冠状病毒检测的紧急用途

近日，美国食品和药物管理局（FDA）首次批准了利用CRISPR基因编辑技术进行新型冠状病毒检测的紧急用途，允许其在公共卫生紧急情况下，更快地提供检测。

据悉，这种新型检测试剂盒的诞生，源自博德研究所（Broad Institute）CRISPR先驱张锋团队的研究成果，由其与他人合办的生物技术公司Sherlock Biosciences负责开发。它的工作原理是对CRISPR机器进行编程，使其能够定位某些基因序列，来检测鼻咽拭子或肺部液体中的SARS-CoV-2基因物质片段。一旦发现病毒的遗传物质，CRISPR酶会产生荧光。这种测试大约一小时后就能出结果。

张锋和麻省理工学院的生物工程师詹姆斯•柯林斯（ James Collins）领导的研究团队在2017年首次在Science发表论文，描述了基于CRISPR/Cas13的病毒检测技术。这一技术被命名为“SHERLOCK（specific high-sensitivity enzymatic reporter unlocking）”。 这项与大侦探夏洛克•福尔摩斯同名的检测技术，即使在非常低的水平上，也能很容易地检测到标志着病原体存在的核酸。通过将CRISPR-Cas13a等位基因特异性检测能力与重组酶聚合酶扩增技术相结合，检测特异性RNA和DNA序列。该方法成功地检测出寨卡病毒的存在。此外，它可以让被切割的RNA形成条带，通过视觉直接观测，迅速“破案”。 该技术具有快速、低成本和灵敏等优点，此后在寨卡病毒、登革热等RNA病毒疫情检测中大显身手。

随着新型冠状病毒肺炎在全球蔓延。今年2月14日，张锋团队发布了使用基于CRISPR/Cas13的SHERLOCK技术检测新型冠状病毒的详细操作流程。测试表明，SHERLOCK技术检测新冠病毒同样非常有效。每微升里即便只有10-100个病毒都可以被检测出来。而且，该方法操作简单，仅需纯化的核酸分子样本，通过简单的三步，1个小时内即可完成检测。 Sherlock Bioscience首席执行官Rahul Dhanda表示，目前该公司正致力于开发一种可以在家使用的试剂盒。但是需要通过额外的测试检验和FDA的授权。虽然4月以来，FDA已经批准了60多项SARS-CoV-2诊断检测的紧急使用许可，但是却还没有批准家中检测设备的先例。CRISPR技术能否打破这个先例，再次发挥魔力，还需拭目以待。