科技|2022年七大前沿科技:每一项都能改变世界( 四 )


据悉 , 她与马克斯·普朗克病原体科学研究所艾曼纽?卡彭特(Emmanuelle Charpentier)因这项研究发现共同获得 2020 年诺贝尔化学奖 。这是因为 Cas13 不仅会切割向导 RNA 靶向的 RNA , 还会对附近任何其他 RNA 分子进行“旁系切割” 。许多基于 Cas13 的诊断使用报告 RNA , 使用荧光标记抑制荧光的淬灭分子 , 当 Cas13 识别病毒 RNA 后被激活时 , 它会切断报告 RNA , 并从淬灭分子中释放荧光标记 , 产生可检测信号 。
有些病毒留下足够强的信号 , 可以在不进行扩增的情况下进行检测 , 从而简化了即时诊断 。例如:2021 年 1 月 , 美国加州旧金山格莱斯顿病毒学研究所演示了一种基于鼻拭子的 CRISPR-Cas13 快速检测方法 , 可以使用手机摄像头对新冠病毒进行无扩增检测 。
同时 , RNA 扩增可以提高对微量病毒序列的灵敏度 , 研究人员现已开发一种微流体系统 , 仅利用几微升样本中扩增出的基因物质 , 就能同时筛选多种病原体 。现在科学家已掌握一种同时检测 21 种病毒的方法 , 而每个样本的成本不足 10 美元 。此外 , 研究人员还开发出基于 CRISPR 技术的工具 , 可以同时检测 169 种以上的人类病毒 。
【科技|2022年七大前沿科技:每一项都能改变世界】杜德纳称 , 其他 Cas 酶可以充实诊断工具箱 , 包括 Cas12 蛋白 , 它表现出与 Cas13 相似的特性 , 但其目标是 DNA 而不是 RNA 。总体而言 , 这些技术可以检测范围更广的病原体 , 甚至可以有效诊断其他非传染性疾病 。


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