集合检测器实现 FIND-IT 即时检测病毒 RNA最后 , 为了证明将上述 FIND-IT 纳入即时测试流程的可行性 , 他们开发了一种便捷检测器 , 该检测器由一个带有反应室的微流控芯片、一个将反应维持在 37℃ 的加热模块和一个荧光成像系统组成 。 将含有靶标 RNA(SARS-CoV-2 RNA)或水(无靶标 RNA)的 LbuCas13a-TtCsm6 加入反应室内 , 1 小时后发现 , 当 SARS-CoV-2 RNA 每微升含有 400 拷贝时 , 反应信号呈非线性增加 , 1 h 内增加约 4.7 倍;而不含靶 RNA 的阴性对照则出现约 1.7 倍的变化 。 此外 , 与背景对照相比 , 每微升反应 400 拷贝的荧光量增加了 270% , 而两个阴性对照的荧光量则同时增加了 3% 。 鉴于阳性和阴性样品之间荧光信号的巨大差异 , 这表明LbuCas13a-TtCsm6 反应可在一个紧凑的检测器中实现 , 并可以用于即时诊断检测 。
结语综上所述 , 在这项研究中 , 该团队证明了 LbuCas13a 与 TtCsm6 联合可用于快速 RNA 检测 , 对其激活剂进行化学修饰后可使其敏感性提高约 100 倍 。 同时 , 将 TtCsm6 与含有不同 crRNA 的 LbuCas13a 效应体相结合 , 也可使提取的病毒 RNA 检测低至每微升 31 个拷贝 , 60 分钟检测准确率更是达到 100% 。 最后 , 他们还将这种分析策略应用于集成检测设备 , 保证了其便捷性 。 因此 , 这种「一键式」检测策略具有高灵敏性和快速的反应能力 , 未来可广泛应用于检测 SARS-CoV-2 RNA 以及其他病毒或细胞 RNA 序列或环境样本中的植物、真菌或微生物 RNA 。 不过 , 使用 FIND-IT 实现完整的即时检测还需要进一步开发合适的样本收集和处理程序 , 以及强大的数据分析流程 , 将来仍需要进行更多人类样本的测试 , 以验证其在临床样本检测中的稳定性和准确性 。 本研究第一作者Tina Y. Liu表示:「这种串联核酸酶方法——Cas13 联合 Csm6 , 在 37℃ 的单一温度下发生反应 , 并不需要其他诊断技术所需的高温加热 , 这为更快更简便的测试提供了可能 , 同时这些测试的灵敏度当前已经可以达到与其他检测技术相当的水平 , 并且可能在未来做到更加灵敏 。 」
Tina Liu 和 Jennifer Doudna ,
研究团队在接受采访时说到:「虽然我们确实是为了 COVID-19 而启动了这个项目 , 但我们认为这种特殊的技术不仅仅适用于此次疫情 , 因为 CRISPR 是可编程的 , 因此可以将针对流感病毒、HIV 病毒或任何类型的 RNA 病毒序列整合到 CRISPR 酶中 , 该系统均可用相同的方式工作 。 这一研究证明了这种生物化学方法是一种更简单的检测 RNA 的方法 , 并且快速敏感 , 这可能被应用于未来的即时诊断中 。 」【核糖核酸|20分钟检测新冠!诺奖得主开发核酸检测技术,基于CRISPR快速诊断】
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