麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日在《自然》期刊中發(fā)表了一項(xiàng)重要研究：一項(xiàng)名為用于核酸多重評(píng)估的組合陣列反應(yīng)(Combinatorial Arrayed Reactions for Multiplexed Evaluation of Nucleic acids, CARMEN)的新型檢測(cè)技術(shù)，將新冠肺炎的病原體SARS-CoV-2也納入檢測(cè)對(duì)象之中。這是一種應(yīng)用了SHERLOCK的CRISPR分子診斷微流控芯片，單一一個(gè)芯片，一次可以針對(duì)一種病毒檢測(cè)1000多個(gè)樣本，或一次針對(duì)一個(gè)樣本中多達(dá)169種病毒進(jìn)行檢測(cè)(當(dāng)然，可以處理的樣本個(gè)數(shù)就相對(duì)減少)。

這個(gè)橡膠材質(zhì)的芯片只比智能手機(jī)稍大，其上有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的小孔。使用CARMEN平臺(tái)時(shí)，研究人員須先從樣品中取得病毒RNA并擴(kuò)增其遺傳物質(zhì)，再將其獨(dú)特的螢光染料添加至樣品中，并將混合物分成僅有納升的微小液滴。另外在反應(yīng)試劑方面，則是將含有CRISPR/Cas13、引導(dǎo)RNA(guide RNA, gRNA)和報(bào)導(dǎo)RNA(reporter RNA)的混合物，同樣用螢光標(biāo)定、編碼，并分為小液滴，與標(biāo)定好的樣本于芯片上的小孔中混合。

CARMEN微孔芯片

當(dāng)檢測(cè)試劑中的CRISPR/Cas13在gRNA的引導(dǎo)下辨識(shí)到其靶標(biāo)(例如特定的病毒遺傳序列)時(shí)，就會(huì)切割周邊包括報(bào)導(dǎo)RNA的所有RNA分子，進(jìn)而釋放出特定的螢光信號(hào)。

應(yīng)用此平臺(tái)，從提取RNA到取得結(jié)果約需8個(gè)小時(shí)，但是由于可以同時(shí)檢測(cè)一個(gè)樣本中169種病毒，因此，臨床上可以同時(shí)了解患者是否有多重感染。而且若只檢驗(yàn)單一病毒，則單次反應(yīng)就可以分析一千多個(gè)患者的樣本，只要增加多個(gè)芯片運(yùn)作，就可輕易提升檢測(cè)速率，預(yù)計(jì)未來在公衛(wèi)領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛應(yīng)用。