研究人員用基因剪刀技術開發「基因試紙」

2021-01-18 新華網客戶端

        新華社華盛頓２月１５日電（記者周舟）美國布羅德研究所華裔專家張鋒團隊開發出一種「基因試紙」，在實驗室中成功檢測出一些病毒感染及肺癌患者的腫瘤標記物。

        １５日發表在美國《科學》雜誌上的論文顯示，只需將「基因試紙」浸入處理過的樣品，一條線就會顯示出是否檢測到靶分子。ＣＲＩＳＰＲ基因編輯技術發明人之一張鋒說，這種工具可用於檢測病毒、腫瘤ＤＮＡ（脫氧核糖核酸）等核酸物質，便宜、方便且高效。

        試紙基於張鋒團隊此前開發的基因檢測工具「夏洛克」，名字取自小說人物偵探夏洛克·福爾摩斯，由「特異性高靈敏度酶促解鎖」的英文部分字母縮合而成。

        這種工具與當前基因研究領域的熱點技術「基因剪刀」ＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓ９的結構類似，都由ｇＲＮＡ（嚮導核糖核酸）和基因剪切蛋白兩部分組成，但「夏洛克」使用的剪切蛋白是Ｃａｓ１３。

        研究人員解釋說，Ｃａｓ１３剪開特定ＲＮＡ（核糖核酸）後，會繼續剪切其周圍的ＲＮＡ，他們利用這一「脫靶」缺陷，加入一種帶有ＲＮＡ的螢光標記物，當標記物被剪開時，會發出螢光信號而顯示檢測結果。

        在最新發表的研究中，張鋒團隊提高了「夏洛克」的靈敏度。最初每微升血樣可檢出一個分子，而現在靈敏度是此前的１００倍，可從肺癌患者血樣中檢出含量很低、來自腫瘤細胞的游離ＤＮＡ。

        此外，基因試紙最多可一次檢測４個標靶，節約了樣品用量。例如，寨卡病毒和登革病毒感染後的症狀相似，使用「基因試紙」可一次檢測出血樣中究竟是哪種病毒。

        「該技術在健康領域應用廣泛，包括檢測傳染病及發現引起耐藥性和導致癌症的基因變異。」張鋒說。在先前研究中，「夏洛克」還能識別一些產生抗生素耐藥性細菌的基因、區分大腸桿菌的一些菌株等。

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