南京大學(xué)陳洪淵院士等人應(yīng)邀在Nature Biomedical Engineering雜志發(fā)表CRISPR診斷技術(shù)的評(píng)述文章
時(shí)間：2021-04-11 12:37:02學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
??? 近日，中科院上海應(yīng)用物理研究所研究員樊春海（南京大學(xué)校友）、左小磊和南京大學(xué)陳洪淵院士應(yīng)《自然》子刊Nature Biomedical Engineering主編Pep Pàmies博士之邀，近日在該子刊的News & Views欄目發(fā)表了關(guān)于CRISPR診斷技術(shù)領(lǐng)域的評(píng)述文章，題為“CRISPR-powered diagnostics” (文見：Nature Biomedical Engineering, 2017, 1, 0091)。CRISPR 是細(xì)菌特有的免疫系統(tǒng)，它可以把病毒基因從染色體上切除。自2012年研究者發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9在真核細(xì)胞中的高效編輯功能以來，該系統(tǒng)引起了生物學(xué)家的廣泛興趣，普遍認(rèn)為這是一類革命性的基因編輯技術(shù)。近年來，CRISPR在細(xì)胞成像和疾病診斷等生命分析化學(xué)方面的應(yīng)用展示出新的潛力。 ??? 該文回顧了應(yīng)用CRISPR開展核酸檢測和診斷的歷史，并特別對(duì)CRISPR領(lǐng)域領(lǐng)軍人物之一MIT張鋒教授發(fā)展的SHERLOCK技術(shù) (文見：Science 2017, DOI: 10.1126/science. aam9321) 進(jìn)行了點(diǎn)評(píng)。這種技術(shù)是利用新發(fā)現(xiàn)的CRISPR/Cas13a發(fā)展而來，具有單分子水平檢測RNA的能力，并依據(jù)神探福爾摩斯(Sherlock Holmes)來命名。這一技術(shù)為基于CRISPR的分子診斷提供了新的有力工具。Cas13a是一種獨(dú)特的核酸內(nèi)切酶，在識(shí)別靶標(biāo)RNA后會(huì)激活其酶活性，對(duì)周圍的RNA分子產(chǎn)生持續(xù)而強(qiáng)烈的隨機(jī)切割作用，從而可以極大地放大信號(hào)。這一過程類似中子轟擊鈾-235原子核后產(chǎn)生的核裂變，其釋放的巨大能量有兩種截然不同的用途。因而，如何調(diào)控和合理使用這一酶反應(yīng)過程，避免“雙刃劍”的負(fù)面效應(yīng)已成為這一領(lǐng)域的關(guān)鍵性問題。文章還對(duì)CRISPR診斷技術(shù)在傳染病檢測、腫瘤診斷等方面的應(yīng)用以及如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)和活體CRISPR診療等未來發(fā)展方向進(jìn)行了評(píng)述與展望。
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SHERLOCK診斷方法示意圖
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