快速即時診斷對于減輕當前和未來流行病的影響至關重要，然而目前檢測SARS-CoV-2的方法需要復雜的實驗室檢測，這些測試通常需要在場外進行而且需要大量時間。CRISPR-Cas系統如今已經被用來開發敏感和特異性的平臺來進行核酸的檢測，這些檢測平臺能利用CRISPR酶對RNA和DNA靶點的RNA引導特異性和對單鏈RNA和DNA報告子的附帶反式活動，微生物基因組擁有廣泛的CRISPR酶，其具有不同的特異性和附帶活動水平，識別出新的酶類或能幫助改善基于CRISPR的診斷技術。
圖解摘要
近日，一篇發表在國際雜志ACS Synthetic Biology上題為“A Novel Miniature CRISPR-Cas13 System for SARS-CoV-2 Diagnostics”的研究報告中，來自阿卜杜拉國王大學等機構的科學家們通過研究利用緊湊的RNA編輯蛋白開發了一種新型的CRISPR技術，其或能幫助改善對COVID-19的診斷測試。這種平臺依賴于微型形式的Cas13蛋白，某些微生物能利用其來抵御病毒的入侵，這種RNA切割酶能被用來切割任何靶向序列，包括來自SARS-CoV-2的部分基因組序列，其是導致COVID-19大流行的新型冠狀病毒。通過將Cas13系統與一種簡單的核酸擴增方法、一種手持式的光學閱讀器和一部智能手機匹配，研究人員創造了一種低成本的即時檢測技術，其能準確利用來自患者機體的咽拭子樣本診斷COVID-19。
這種方法被證明是可靠且準確的，其周轉時間較快，從臨床采樣到診斷結果出具只需要幾個小時，研究者表示，這種模式展示了幾個關鍵特征，包括簡便性、特異性、敏感性和便攜性。COVID-19檢測只是該技術的一個潛在應用，其它診斷或治療性手段或許很快就會被開發出來。研究者的目標是開發新一代的傳感器來檢測核酸分子和其它分子，比如環境分子等。這種微型的Cas13系統也能作為一種抗病毒療法而發揮作用，新型Cas13蛋白的緊湊特性就使其更容易將基因編輯機器打包到病毒載體中，這是一種將CRISPR組件轉移到人類細胞中的標準方法，一旦進入細胞后，該系統就能用于治療用途來改變疾病相關基因的表達或破壞諸如流感病毒等病原體。
研究者Mahas說道，更重要的是，這種新型蛋白質的體積較小，能進行簡單的蛋白質功能研究，通過對其進一步調整，研究人員旨在擴大潛在的Cas13相關應用的工具箱。目前研究人員已經提交了一份與CRISPR-Cas13系統相關的ZL申請；為了完善其診斷方法，他們將會繼續深入研究來尋找新型的Cas13蛋白，研究者還指出，細菌的防御系統在不同的合成生物學應用中或許具有一些未被開發的潛力。
綜上，本文而研究結果表明，這種新系統或能被用來調整并用于進行多種病原體的大規模測試中，包括RNA和DNA病毒以及細菌等。