华裔专家团队开发出可高效检测病毒和肿瘤DNA的基因试纸

互联网 2020-05-27

美国《科学》杂志上发表了一项美国布罗德研究所华裔专家张锋团队的一项研究成果。论文显示，张锋团队研究出了一种“基因试纸”，可以用于检测病毒、肿瘤DNA(脱氧核糖核酸)等核酸物质，具有低成本、方便、高效等特点。

　　近日，美国《科学》杂志上发表了一项美国布罗德研究所华裔专家张锋团队的一项研究成果。论文显示，张锋团队研究出了一种“基因试纸”，可以用于检测病毒、肿瘤DNA(脱氧核糖核酸)等核酸物质，具有低成本、方便、高效等特点。

　　论文中介绍，只需要将“基因试纸”浸入处理过的样品，一条线就会显示出是否检测到靶分子。张锋团队通过这种“基因试纸”，成功在实验室中检测出了一些病毒感染及肺癌患者的肿瘤标记物。

　　据悉，该试纸是在张锋团队此前开发的基因检测工具“夏洛克”的基础上开发出来的。“夏洛克”得名于著名侦探小说主人公夏洛克·福尔摩斯，同时也是“特异性高灵敏度酶促解锁”的英文部分字母缩合而成。

　　“夏洛克”与当前基因研究领域的热点技术“基因剪刀”CRISPR-Cas9的结构类似，都是由gRNA(向导核糖核酸)和基因剪切蛋白两部分组成，只不过“夏洛克”使用的剪切蛋白是Cas13。

　　Cas13剪开特定RNA(核糖核酸)后，会继续剪切其周围的RNA，他们利用这一“脱靶”缺陷，加入一种带有RNA的荧光标记物，当标记物被剪开时，会发出荧光信号而显示检测结果。

　　通过“夏洛克”每微升血样可检出一个分子，“基因试纸”在此基础上进一步提高了敏感度，且提升幅度达到了100倍。即使肺癌患者血样中来自肿瘤细胞的游离DNA含量很低也能准确检测出来。

　　据悉，该“基因试纸”最多可一次检测4个标靶。例如，寨卡病毒和登革病毒感染后的症状相似，使用“基因试纸”可一次检测出血样中究竟是哪种病毒，大幅节约了样品用量。

　　张锋介绍，在先前研究中，“夏洛克”还能识别一些产生抗生素耐药性细菌的基因、区分大肠杆菌的一些菌株等。因此，该技术在健康领域应用广泛，包括检测传染病及发现引起耐药性和导致癌症的基因变异。

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