來自美國康涅狄格大學健康中心生物醫學工程系的研究人員一直在努力開發一種新的基于CRISPR的低成本診斷平臺，以便檢測包括新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）在內的傳染病。
隨著近期導致2019年冠狀病毒病（COVID-19）的病原體SARS-CoV-2疫情爆發，在一項新的研究中，康涅狄格大學健康中心生物醫學工程系副教授Changchun Liu及其團隊開發出一種稱為“All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a（AIOD-CRISPR）”的方法，以實現對SARS-CoV-2和HIV病毒的簡單、快速、超靈敏的目視檢測，旨在在家中或小型診所中使用。相關研究結果于2020年3月21日發表在預印本服務器bioRxiv上，論文標題為“All-in-One Dual CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR) Assay: A Case for Rapid, Ultrasensitive and Visual Detection of Novel Coronavirus SARS-CoV-2 and HIV virus”。
AIOD-CRISPR的設計和工作原理，圖片來自bioRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.03.19.998724
Liu實驗室長期以來一直致力于開發用于傳染病檢測的簡單診斷技術。Liu說，“最近爆發的新型冠狀病毒疫情已在世界范圍內迅速傳播。對SARS-CoV-2病毒的較早和快速檢測將有助于早期干預并降低疾病傳播的風險。我們的方法具有開發下一代即時分子診斷技術的巨大潛力。”
聚合酶鏈反應（PCR）方法目前被認為是疾病診斷的“金標準”。但是，PCR方法依賴于昂貴的設備和訓練有素的人員。 Liu的方法與PCR不同，是等溫的（?37°C），并且與其他等溫擴增技術不同的是，它具有更好的靈敏度和特異性。
在Liu的實驗室中，他的AIOD-CRISPR系統成功地檢測出SARS-CoV-2和HIV的DNA和RNA。此外，通過檢測從人血漿樣品中提取的HIV-1 RNA，對這種方法進行了評估，它獲得了與PCR方法相當的結果。
Liu說，“我們將把AIOD-CRISPR測定整合到我們的微流體診斷設備中，以便開發出用于SARS-CoV-2檢測的快速即時診斷平臺。我們設想，這種簡單的負擔得起的移動診斷技術可以廣泛用于SARS-CoV-2的快速診斷。”
這并不是Liu第一次用創新的診斷技術應對疫情。在2015-2016年的寨卡病毒疫情爆發期間，當時還在美國賓夕法尼亞大學的Liu及其團隊開發出一種無需儀器的即時分子診斷平臺，用于寨卡病毒檢測。
博士后研究員Xiong Ding、Kun Yin和博士生Ziyue Li與Liu合成完成了這項研究。康涅狄格大學最近針對這項技術了提出了ZL申請。
參考資料：
1.Xiong Ding et al. All-in-One Dual CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR) Assay: A Case for Rapid, Ultrasensitive and Visual Detection of Novel Coronavirus SARS-CoV-2 and HIV virus. bioRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.03.19.998724.
2.Researchers working on simple, low-cost CRISPR-based diagnostic test for infectious diseases
https://phys.org/news/2020-03-simple-low-cost-crispr-based-diagnostic-infectious.html