美國布羅德研究所華裔專家張鋒團隊開發出一種“基因試紙”，在實驗室中成功檢測出一些病毒感染及肺癌患者的腫瘤標記物。

15日發表在美國《科學》雜志上的論文顯示，只需將“基因試紙”浸入處理過的樣品，一條線就會顯示出是否檢測到靶分子。CRISPR基因編輯技術發明人之一張鋒說，這種工具可用于檢測病毒、腫瘤DNA(脫氧核糖核酸)等核酸物質，便宜、方便且高效。

試紙基于張鋒團隊此前開發的基因檢測工具“夏洛克”，名字取自小說人物偵探夏洛克·福爾摩斯，由“特異性高靈敏度酶促解鎖”的英文部分字母縮合而成。

這種工具與當前基因研究領域的熱點技術“基因剪刀”CRISPR-Cas9的結構類似，都由gRNA(向導核糖核酸)和基因剪切蛋白兩部分組成，但“夏洛克”使用的剪切蛋白是Cas13。

研究人員解釋說，Cas13剪開特定RNA(核糖核酸)后，會繼續剪切其周圍的RNA，他們利用這一“脫靶”缺陷，加入一種帶有RNA的熒光標記物，當標記物被剪開時，會發出熒光信號而顯示檢測結果。

 

在最新發表的研究中，張鋒團隊提高了“夏洛克”的靈敏度。最初每微升血樣可檢出一個分子，而現在靈敏度是此前的100倍，可從肺癌患者血樣中檢出含量很低、來自腫瘤細胞的游離DNA。

此外，基因試紙最多可一次檢測4個標靶，節約了樣品用量。例如，寨卡病毒和登革病毒感染后的癥狀相似，使用“基因試紙”可一次檢測出血樣中究竟是哪種病毒。

“該技術在健康領域應用廣泛，包括檢測傳染病及發現引起耐藥性和導致癌癥的基因變異。”張鋒說。在先前研究中，“夏洛克”還能識別一些產生抗生素耐藥性細菌的基因、區分大腸桿菌的一些菌株等。