“基因魔剪”再添虎翼。美國博德研究所張鋒團隊在近日出版的《科學》雜志上發(fā)表論文稱，他們用另一種剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9，將原本靶向DNA(脫氧核糖核酸)的基因編輯工具延伸為靶向RNA(核糖核酸)的全新診斷系統(tǒng)。
 “基因魔剪”再添虎翼。美國博德研究所張鋒團隊在近日出版的《科學》雜志上發(fā)表論文稱，他們用另一種剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9，將原本靶向DNA(脫氧核糖核酸)的基因編輯工具延伸為靶向RNA(核糖核酸)的全新診斷系統(tǒng)，靈敏度甚至高到能檢測出單個目標核酸分子，有望給基礎(chǔ)研究、傳染病診斷治療等帶來革命性影響。
  2016年6月，張鋒和同事首次發(fā)表論文稱，CRISPR/Cas13a能精確剪切細菌細胞中的特定RNA序列。但與Cas9等酶不同，Cas13a在剪切掉目標RNA后還能保持活性，繼續(xù)“插手”剪切其他非目標RNA。同年9月，其他團隊運用Cas13a的“連帶剪切”特性，開發(fā)出RNA檢測工具，但當時只有目標RNA達到百萬個分子規(guī)模時才能檢測，無法滿足許多研究和診斷所需的靈敏度要求。
  此次，張鋒團隊向系統(tǒng)加入一種特定RNA熒光標記物，并使用特殊擴增技術(shù)，能依靠體溫擴增檢測樣本中的RNA，使系統(tǒng)靈敏度提高了100萬倍，可以準確檢測到單個核酸分子。
  因新系統(tǒng)不放過任何蛛絲馬跡的特性，團隊將其命名為“神探夏洛克”(SHERLOCK，Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter unLOCKing的縮寫，意為特異性高靈敏度酶促解鎖)。它還具有其他無可比擬的優(yōu)勢：能制作成檢測試紙，方便運輸和儲存，將成本降到幾十美分；檢測速度大大加快，通常一個小時即能完成；能準確鑒別出僅相差一個堿基的兩種遺傳序列。
  新系統(tǒng)能用來檢測超級細菌中的抗藥性基因片段，識別癌細胞中的基因變異，通過唾液快速識別與各種疾病關(guān)聯(lián)的人體遺傳信息等，尤其是能在偏遠地區(qū)檢測寨卡和埃博拉等流行性疾病暴發(fā)中發(fā)揮特殊作用。張鋒已著手創(chuàng)建全新公司，專門負責新系統(tǒng)的商業(yè)化開發(fā)。
  編輯點評
  全新診斷系統(tǒng)，靈敏度甚至高到能檢測出單個目標核酸分子，有望給基礎(chǔ)研究、傳染病診斷治療等帶來革命性影響。優(yōu)勢突出：能制作成檢測試紙，方便運輸和儲存，將成本降到幾十美分；檢測速度大大加快，通常一個小時即能完成；能準確鑒別出僅相差一個堿基的兩種遺傳序列。