本年诺奖得主研发新技能:5分钟内检测新冠病毒
本年诺奖得主研发新技能:5分钟内检测新冠病毒
一种基于CRISPR的诊断要领可以缩短新冠病毒的检测时间。图片来历:INA FASSBENDER/AFP VIA GETTY IMAGES
2020年诺贝尔化学奖得主、美国加州大学伯克利分校传授Jennifer Doudna率领的研究小组操作CRISPR基因编辑技能,提出了一种只需5分钟就能检测出新冠病毒的要领。该测试要领不需要昂贵的尝试室设备来运行,可以在大夫的办公室、学校和办公楼中利用。相关成就颁发于预印本平台medRxiv。
美国加州大学圣巴巴拉分校分子生物学家Max Wilson说,这看起来是一个绝对靠得住的测试。
CRISPR诊断是研究人员试图加快新冠病毒检测的一种要领。本年5月,两个研究小组陈诉了一种基于CRISPR的新冠病毒检测要领,这种要领可以在约莫1小时内检测出病毒,比传统新冠病毒检测要领所需的24小时快得多。而此次新提出的检测要领是今朝基于CRISPR最快的诊断要领
CRISPR检测的事情道理是识别一个约有20个碱基的RNA序列,这是新冠病毒特有的碱基序列。他们通过缔造一种与方针RNA序列互补的“领导”RNA,从而在溶液中与方针RNA序列团结。当“领导”RNA与方针RNA结适时,CRISPR东西的Cas13“铰剪”酶就会启动,并割断四周的单链RNA。剪切会释放单独的荧光粒子进入测试溶液中,当用激光照射样本时,释放出的荧光粒子就会发光,表白病毒存在。
然而,最初的CRISPR检测要领要求研究人员首先要扩增病毒RNA,然后再举办检测诊断,以增加他们发明信号的几率。这无疑增加了检测的巨大性、本钱和时间。
Doudna团队陈诉的新型CRISPR诊断要领不需要扩增新冠病毒RNA,该团队花了几个月的时间测试了数百种“领导”RNA,以找到多个可协同事情以提高检测敏捷度的“领导”RNA。
研究人员陈诉称,利用单一的“领导”RNA,可以在每微升溶液中检测到100,000个病毒。假如他们添加第二种“领导”RNA,他们每微升只能检测100个病毒。
配合率领该项研究的美国加州大学旧金山分校病毒学家Melanie Ott说,该要领仍然不如传统的新冠病毒诊断装置好,后者利用昂贵的尝试室呆板追踪病毒,可实现每微升追踪一种病毒。然而,她说,新诊断要领可以或许准确地识别一批5个阳性临床样本,每次试验只需5分钟,而尺度试验则需要1天或更长时间才气获得功效。
Wilson暗示,新检测要领尚有另一个要害优势:可以量化样本中的病毒数量。当传统尺度的新冠病毒测试通过扩增遗传物质来到达检测目标时,会改变现有的遗传物质数量,从而消除了明晰样本中病毒数量的任何时机。
与此相反,新检测要领检测到的荧光信号强度与样本中的病毒数量成正比。这不只展现了样本是否呈阳性,还展现了患者携带了几多病毒。Wilson说,这些信息可以辅佐大夫按照每个病人的环境拟定治疗方案。
Doudna和Ott暗示,他们正在尽力验证相关测试配置,并研究如何将其贸易化。
相关论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.09.28.20201947
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