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Science:升级CRISPR,可用于多种癌症检测!

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。

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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。

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“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。

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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。

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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。

(来源:转化医学网)

原文出处:Gootenberg JS, Abudayyeh OO, Kellner MJ, Joung J, Collins JJ, Zhang F. Multiplexed and portable nucleic acid detection platform with Cas13, Cas12a, and Csm6. Science. 2018 Feb 15. pii: eaaq0179. doi: 10.1126/science.aaq0179. [Epub ahead of print]

链接:http://science.sciencemag.org/content/early/2018/02/14/science.aaq0179.full

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