2020年3月30日讯/生物谷BIOON/---来自美国康涅狄格大学健康中心生物医学工程系的研究人员一直在努力开发一种新的基于CRISPR的低成本诊断平台,以便检测包括新型冠状病毒SARS-CoV-2(之前称为2019-nCoV)在内的传染病。

随着近期导致2019年冠状病毒病(COVID-19)的病原体SARS-CoV-2疫情爆发,在一项新的研究中,康涅狄格大学健康中心生物医学工程系副教授Changchun Liu及其团队开发出一种称为“All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a(AIOD-CRISPR)”的方法,以实现对SARS-CoV-2和HIV病毒的简单、快速、超灵敏的目视检测,旨在在家中或小型诊所中使用。相关研究结果于2020年3月21日发表在预印本服务器bioRxiv上,论文标题为“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:华人科学家开发出AIOD-CRISPR技术,可快速超灵敏地可视化检测SARS-CoV-2和HIV

AIOD-CRISPR的设计和工作原理,图片来自bioRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.03.19.998724


Liu实验室长期以来一直致力于开发用于传染病检测的简单诊断技术。Liu说,“最近爆发的新型冠状病毒疫情已在世界范围内迅速传播。对SARS-CoV-2病毒的较早和快速检测将有助于早期干预并降低疾病传播的风险。我们的方法具有开发下一代即时分子诊断技术的巨大潜力。”

聚合酶链反应(PCR)方法目前被认为是疾病诊断的“金标准”。但是,PCR方法依赖于昂贵的设备和训练有素的人员。 Liu的方法与PCR不同,是等温的(?37°C),并且与其他等温扩增技术不同的是,它具有更好的灵敏度和特异性。

在Liu的实验室中,他的AIOD-CRISPR系统成功地检测出SARS-CoV-2和HIV的DNA和RNA。此外,通过检测从人血浆样品中提取的HIV-1 RNA,对这种方法进行了评估,它获得了与PCR方法相当的结果。

Liu说,“我们将把AIOD-CRISPR测定整合到我们的微流体诊断设备中,以便开发出用于SARS-CoV-2检测的快速即时诊断平台。我们设想,这种简单的负担得起的移动诊断技术可以广泛用于SARS-CoV-2的快速诊断。”

这并不是Liu第一次用创新的诊断技术应对疫情。在2015-2016年的寨卡病毒疫情爆发期间,当时还在美国宾夕法尼亚大学的Liu及其团队开发出一种无需仪器的即时分子诊断平台,用于寨卡病毒检测。

博士后研究员Xiong Ding、Kun Yin和博士生Ziyue Li与Liu合成完成了这项研究。康涅狄格大学最近针对这项技术了提出了专利申请。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

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