可以侦测感染新冠的口罩!CRISPR 结合萤光反应,90 分钟内得知结果

0

目前 COVID-19 病毒检测方法主要为:抗原快筛、PCR 核酸检测、以及 NGS 基因定序,三种方式依作用原理不同,所需的检测时间与检测精准度也有所差异,以上检测都需要透过鼻咽喉采样才能得知感染情形。

哈佛大学(Harvard University) 与麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)合成生物科学家研发出新型检测新冠病毒的技术,是将检测分子镶嵌在口罩中,未来人们可能可以直接从口罩的检测结果得知有没有感染新冠。该项创新研究发布于《Nature Biotechnology》,未来若能顺利量产,单一口罩售价约为美金 5 元。

CRISPR 结合萤光反应,90 分钟内可以得知感染与否

过去科学家曾经改造出能够侦测病毒基因的细菌,但是要将载体从细菌改成其他生物细胞,有其难度,一来是难以维持细胞存活,其次也有造成生物性危害的风险。因此此项实验直接将能侦测病毒基因的细胞游离分子(cell-free circuits)镶嵌在口罩的孔洞中,如此便不需要维持载体细胞的活性。

研究团队运用 CRISPR 基因改造技术,设计一段能标靶病毒基因的向导 RNA(guide RNA),两者结合后会活化能破坏病毒核酸序列的酵素,而且酵素活化的状态下会同时释放萤光蛋白,让患者从口罩呈色得知自己感染新冠。

该侦测病毒基因的向导 RNA 经过冷冻干燥处理,这款口罩设计带有能够使该 RNA 片段复水(rehydrate)的功能按钮,启动后就能分解病毒基因、并复制其基因片段,利于大规模侦测。整个过程从侦测病毒到口罩产生颜色变化,只要 90 分钟内就可以完成。

操作限制低的新颖检测技术

有别于现在病毒检测主要是透过鼻咽喉采检,往往需要专业人员操作、特殊仪器设备才可分析检测结果。这项技术从口罩上直接透过呼吸侦测病毒,不但相当便利,也可以在常温、湿度下进行,操作限制很少。此外除了新冠病毒,这项技术将来也可以用于检测伊波拉病毒、具抗药性的金黄色葡萄球菌(MRSA)等传染性疾病。

延伸阅读:什么是“突破性感染”?打完疫苗怎么还会确诊 COVID-19?

参考资料:
1. Nature Biotechnology, 2021; https://www.nature.com/articles/s41587-021-00950-3
2. https://www.scientificamerican.com/article/pathogen-sensing-mask-could-detect-covid-infection/

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:service@geneonlineasia.com

Share.
error: 注意: 右键复制内容已停用!