找女人代生孩子_张锋团队推出新一代 CRISPR 检测技术，或将用于新冠病毒家庭检测 “以具备治愈数千种遗传性疾病潜力而闻名的‘革命性技术’CRISPR，也可以解决Covid-19诊断测试所面临的挑战。”5月5日，Broad研究所的著名学者张锋教授和他在Broad研究所、麻省理工学院（MIT）麦戈文脑科学研究所（McGovernInstituteforBrainResearch）的合作伙伴一起，公布了他们开发的新一代新冠病毒CRISPR检测技术的实

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验流程。（来源：McGovernInstituteforBrainResearch）该检测过程中不需要从患者样本中纯化RNA，并且将检测新冠病毒所需的化学反应步骤在一个试管中完成。在检验12个新冠病毒阳性和5个新冠病毒阴性样本的实验中，这一检测达到100%的特异性和97%的灵敏度。更高效：无需纯化病毒RNA，检测过程仅在一个试管内完成由新型冠状病毒SARS-CoV-2导致的COVD-19可以使用RT-qPCR（实时荧光定量PRC）进行诊断，在RT-qPCR实验中，RNA提取完成后需要对RNA的质量进行评估，合格后才可进行后续实验，虽然操作流程简单，经济高效，需要的RNA加样量少，但也存在易污染的问题，极其微量的污染即可导致假阳性。新冠疫情爆发期间，RT-qPCR检测试剂和设备的不足大大减慢了疾病检测的进度。今年2月张锋团队曾发表论文，基于等温扩增和CRISPR介导检测相结合的替代方法（SHERLOCK：SpecificHighSensitivityEnzymaticReporterUnLOCKing），对新冠病毒进行检测。SHERLOCK技术的核心是一种叫做Cas13a的蛋白酶和与其结合的向导RNA。根据新冠病毒的RNA序列，研究人员设计了能够靶向新冠病毒特异性序列的向导RNA，只要样本里有新冠病毒所对应的RNA，向导RNA就能对其进行精准的识别，并激活与其结合的Cas13a蛋白酶，被激活的Cas13a蛋白酶可以切开所遇到的任何RNA分子。同时，研究人员们在样本里还会添加一种通过RNA相连接的特殊分子，伴随着Cas13a的激活，这种特殊分子上的RNA就会被切断，通过确认这些分子是否被切断，就能知道最初的样本里有没有新冠病毒的存在。该技术减少了对RT-qPCR设备的依赖，但先前报道的方法仍需要多个前处理步骤，而且样本通常要运送到中央实验室中进行检测，可能延误对患者的诊断和治疗时间，更多的样本转移步骤可能带来的污染使其检测部署更加复杂。因此，研发团队本次开发一种更为简便的检测手段，让扩增RNA数目的等温扩增步骤和Cas酶检测的化学反应能够在同一个试管中进行。为此，他们

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选择了环介导等温扩增技术（Loop-mediatedIsothermalAmplificati

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on,LAMP）作为扩增RNA的方法，LAMP所需的试剂并不难于获取，具备较高的实用性。LAMP反应需要在温度为60℃的反应条件下进行，而Cas13a在这一温度下不够稳定。针对这一问题，研究人员找到了名为AapCas12b的Cas酶，能够在LAMP反应条件下维持足够的活性，同时对指导RNA和反应中的添加剂进行了优化，让Cas酶介导的检测步骤维持足够的灵敏度。在实验条件下，这一检测的下限为100个新冠病毒RNA分子。图丨STOPCovid检测的测试流程（来源：上述论文)张锋团队将其命名为“STOP”（SHERLOCKTestinginOnePot），可在一小时内检测SARS-CoV-2，该测试（STOPCovid）具备与RT-qPCR水平相当的灵敏度，同时简化了提取RNA的步骤，只需要在含有新冠病毒的咽拭子或唾液样本中加入裂解病毒、释放RNA的试剂，无需纯化分离RNA，就可以将释放的病毒RNA用于检测，整个过程仅在一个试管内即可完成。“STOPCovid甚至可能在家里或工作场所使用，与代孕检测试纸无异，它的价格便宜，不需要特定的实验室，并且可以在一小时内得到结果。可广泛应用、准确、价格低廉等特点将有助于解决现在对COVD-19检测的迫切需求。”张锋对海外媒体STAT表示。更准确：STOPCovid在检测患者样本时表现出100%特异性目前，新冠肺炎的实验室检测主要从两方面进行：一是病原学检测，即新冠病毒核酸检测；另一个是血清学检测，即新冠病毒特异性IgM抗体检测。通常所说的唾液采样和鼻咽拭子采样都是基于RT-qPCR进行新冠病毒核酸检测。唾液检测的优点在于采样方便，能减少医务人员的感染风险，提高患者接受度。唾液中的病毒含量会随着疾病的发展而发生变化，与鼻咽拭子相同，唾液检测的质量也受样本采集因素影响。除张锋团队外，已许多研究团队从唾液/鼻咽或口咽拭子中提取RNA，体外扩增后用CRISPR检测预定义的冠状病毒序列，以此替代唾液/鼻咽或口咽拭子RT-qPCR检测，其

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技术原理与SHERLOCK技术并无本质差异，也存在相似的污染导致的假阳性问题。例如，就在上个月，加利福尼亚大学旧金山分校和MammothBiosciences的科学家公布了CRISPR工具，其检测时间大约需要40分钟，远快于RT-qPCR。但这些技术虽具备速度快的优势，但其假阳性较RT-qPCR检测更高。产生此现象最主要的原因是CRISPR检测新冠病毒需要两个步骤：1）使用等温扩增（isothermalamplification）反应扩增RNA的数量；2）将扩增的样本加入到包含Cas酶和其它反应试剂的试管中进行检测反应。这不但增加了检测流程的复杂性，而且更多的样本转移步骤让交叉污染的可能性增大。此次发布的“STOPCovid”的关键进展是将上述“两步走”过程简化为一步反应，进而防治了样本转移过程中的交叉污染，让检测结果更准确。“这使STOPCovid适合在新冠病毒快速检测站即时使用。”张锋说。本次试验，研究人员使用12个新冠病毒阳性和5个新冠病毒阴性患者咽拭子样本对STOPCovid检测的特异性和灵敏度进行了检验。每个样本都进行了三重测试（triplicate）。实验结果表明，在5个新冠病毒阴性的样本中，STOPCovid没有给出任何假阳性结果，而在12个新冠病毒阳性样本中，STOPCovid在11个样本的三次测试中都给出阳性结果，在1个样本的三次测试中两次给出阳性结果。图丨STOPCovid检测结果（来源：上述论文）目前，研究团队已经与美国FDA进行交流，探索获得紧急使用授权（EUA）所需要的步骤。同时，科学家们已经准备了可进行10000次测试的工具，以便供想要评估其潜在诊断用途的研究人员自由使用。