汉鼎好医友新消息报告:类似验孕棒的新冠检测基因试纸,1小时知结果!



截至2月19日9时,国内新冠肺炎(COVID-19)确诊病例达74279例,累计死亡2006例,治愈14389例。湖北以外地区新增病例数已14连降,疫情防控效果初步显现,但这场战役还远未结束。

微信图片_20200219095737.bmp

新冠病毒疫情给全球公共卫生带来巨大挑战,战胜病毒离不开国际合作。近日,美国哈佛-麻省理工Broad研究所、麻省理工学院McGovern脑科学研究所等研究机构,承诺免费提供可能有用的信息,包括共享潜在诊断技术开发的相关信息。

目前,新冠肺炎的诊断方法以核酸检测(PCR或real-time PCR)为主,但由于试剂盒多为仓促上线,缺乏临床验证,质量不稳定,导致新冠肺炎核酸检测“假阴性”问题频现。从一些报道来看,部分患者可能要做3-4次核酸检测,甚至是4-5次,才能得出阳性结果。因此,如果能开发出一种高效的、无需依赖贵重设备和医护人员的智能诊断设备,显得尤为重要。

微信图片_20200219095713.bmp

图片来源:cdc.gov

该项目成员之一、美国哈佛-麻省理工Broad研究所Feng Zhang(张锋)教授、Omar Abudayyeh和Jonathan Gootenberg已开发了一种适用于纯化RNA的研究方案,这有望为基于CRISPR的新冠病毒诊断技术的开发提供重要信息。


关于CRISPR技术与SHERLOCK系统

CRISPR 基因编辑技术被认为是遗传研究领域的革命性技术。自2012年以来,科研人员常用CRISPR技术对生物的DNA序列进行敲除、突变、替换或添加。简单地说,CRISPR就像一把“分子剪刀”,能够剪断DNA分子。

2017年CRISPR技术在分子诊断领域迅速崛起。张锋教授团队基于CRISPR技术成功开发了病原微生物快速分子诊断平台:SHERLOCK。相较目前最常用的诊断技术ELISA(酶联免疫吸附剂测定),SHERLOCK系统的检测灵敏度提高了百万倍,不仅可以检测病毒和细菌感染,还可以“侦查”到耐药基因、癌细胞突变。

SHERLOCK诊断平台的关键在于Cas13酶和RNA报告分子。Cas13经编程后结合到一段特定的RNA片段上。当Cas13a检测到靶RNA序列时,它的RNA酶活性(即附带剪切活性)也会不加区分地剪切这种RNA报告分子,释放荧光信号,指示靶标核酸的存在。

基于CRISPR-Cas13的SHERLOCK系统已被证明可以准确地检测出患者样本中存在的大量不同病毒。经过改进升级后,SHERLOCKv2 诞生了,其灵敏度提高了100倍,可以检测单碱基对错配的DNA或RNA,能在同一样品中检测出多种病毒感染,比如能同时检出寨卡病毒和登革热病毒。

此外,张锋教授团队还研发了一种新型“基因试纸”,只需将该试纸浸入处理过的样本中,通过肉眼观察显色条带即可判断样本中是否存在靶标分子。这种基因试纸类似于验孕棒,易于携带,因此可以随时随地进行检测,而且检测速度非常快,在短短一个小时内就可获得可靠的结果。


用于新冠病毒的SHERLOCK方案

微信图片_20200219095727.jpg

来源:Broad Institute of MIT and Harvard

研究团队利用合成的新冠病毒RNA片段,设计并测试了两种分别识别新冠病毒两个特征的向导RNA。当它们与Cas13蛋白结合时,就形成了一个能够检测新冠病毒RNA的SHERLOCK系统。

研究方案包括三个步骤。它可以用qPCR测试所提取的RNA样品进行检测:

将提取的RNA进行恒温扩增实验,在42摄氏度下孵育25分钟;

将步骤1的反应与Cas13蛋白、向导RNA、报告分子混合,在37℃孵育30分钟;

将测试试纸浸入步骤2的反应中,结果应该在5分钟内出现。

该研究方案为建立基于SHERLOCK的新冠病毒试纸条测试系统提供了基本框架。更多详细信息(包括向导RNA的序列)可在PDF附件中找到。研究团队希望该方案可通过简单读数检测患者体内的新冠病毒。


警惕多种病原体交叉感染

近日,武汉大学人民医院的研究者在medRxiv(未经同行评议)发布的一篇报告中指出:在防治新冠病毒同时,还要警惕多种病原体交叉感染。

研究人员对1月20日至2月9日共计8274名密切接触者进行了分析,其中有2745名(33.2%)密切接触者被确诊为新冠病毒感染,5277名(63.8%)检测结果为阴性,另有252名(3.0%)密切接触者诊断结果不明确。




上一篇:第五节 放射免疫分析法的建立
下一篇:苏企研发新冠病毒抗体检测试剂盒 十分钟内就能初筛疑似人员