透過一點偵查工作，克裡斯普就能說出感染的原因

CRISPR已經以其作為一種基因編輯工具的功能而聞名，它有一天可以改變我們如何對抗癌症和其他危及生命的疾病。但是CRISPR的潛力比這更大——一項新的研究表明，它也能診斷感染。...

CRISPR已經以其作為一種基因編輯工具的功能而聞名，它有一天可以改變我們如何對抗癌症和其他危及生命的疾病。但是CRISPR的潛力比這更大——一項新的研究表明，它也能診斷感染。

根據發表在《科學》雜誌上的一項研究，研究人員已經發明瞭一種CRISPR，可以檢測寨卡病毒、登革熱病毒以及其他有害細菌。這個名為SHERLOCK的系統有一天可能會成為一個廉價易用的診斷工具。

CRISPR是基於細菌用來抵禦病毒的一種防禦機制——切斷它們的DN**段並將其貼上到其他地方。科學家們已經設計了這種機制來重新排列基因密碼的各個片段，並用它創造了肌肉異常發達的比格犬和不傳播瘧疾的蚊子。但是CRISPR有不同的型別，有不同型別的分子剪。我們經常聽到的基因編輯工具叫做CRISPR-Cas9。在今天的研究中使用的CRISPR被稱為CRISPR-C2c2（或CRISPR-Cas13a）。

這種型別的CRISPR沒有剪斷DNA，而是主要針對一種不同的基因構建塊RNA，RNA是在各種生命形式中發現的另一種主要生物分子。大多數時候，RNA在體內被用來幫助DNA構建蛋白質。麻省理工學院生物工程教授詹姆斯·柯林斯（jamescollins）說，當C2c2識別出它的RNA靶點時，它會做一些有趣的事情：它還會切割附近沒有靶點的RNA。

因此，科學家們決定將CRISPR-C2c2設計成一種易於使用的診斷工具，叫做夏洛克。它的工作方式是：CRISPR系統被重新程式設計，以檢測人唾液、尿液、血液、面板拭子，甚至糞便樣本內特定病毒或細菌的遺傳序列。當CRISPR檢測到它時，它還切割了一種所謂的“報告員RNA”，釋放熒光訊號。因此，例如，如果血液感染了紫卡病毒，科學家們就能夠看到訊號，並能快速診斷出一名患者。

今天的研究建立在去年由加州大學伯克利分校的一組科學家在《自然》雜誌上發表的先前研究的基礎上。CRISPR的先驅、《自然研究》的合著者詹妮弗·杜恩娜在一封發給《邊緣》的電子郵件中寫道，這篇論文表明，C2c2的熒光訊號過程是可能的。柯林斯和他的同事將這一過程與一種技術結合起來，這種技術可以提高C2c2靶向RNA的靈敏度和準確性。”Doudna實驗室的博士後Mitchell O'Connell是《自然》論文的主要作者之一，他說：“他們真的能夠將這一概念的證明提高到一個新的水平，即對某種可以用於臨床或現場檢測病毒或細菌的東西的敏感度。”。

今天的科學研究表明，夏洛克能夠有效地識別寨卡病毒和登革熱病毒，以及各種細菌菌株，如大腸桿菌。大腸桿菌、假單胞菌和肺炎克雷伯菌。這些細菌都是造成嚴重威脅生命的感染的罪魁禍首。他們還表明，該系統可以正確識別與癌症突變相關的基因序列。研究表明，這種檢測方法很便宜，一次61美分。

到目前為止，夏洛克只在實驗室裡使用過。但因為它如此便宜，它顯示出發展成為一種可以診斷感染的手持裝置的希望。可以把它看作是對寨卡病毒或埃博拉病毒的懷孕測試。”我們認為這是一個負擔得起的系統，可以被廣泛應用。

然而，在這之前，需要找出一些事情。例如，該系統要求重覆複製RNA的部分，以便能夠準確檢測到遺傳序列。”這可能是一個挑戰，以擴大到一個護理點應用，”杜DNA說。柯林斯說，夏洛克還需要調整，以便它能同時檢測樣本中的多種病毒和細菌。加州大學伯克利分校生物化學、生物物理和結構生物學教授傑米·凱特在致《邊緣》的電子郵件中寫道：“使它對假陽性（認為汙染）和假陰性（認為使用者錯誤）有更大的工作需要更多的工作。”。

柯林斯說：“但是，隨著醫學努力轉向越來越多的靶向治療，擁有非常精確的診斷工具比以往任何時候都重要。”柯林斯說，隨著我們治療疾病能力的提高，我們需要不斷提高快速、廉價診斷這些疾病的能力。這意味著SHERLOCK是一個趨勢：它可以準確地確定病人有什麼，在癌症的情況下，它可以確定哪種治療最有可能產生最好的反應。

所以，無論如何，對去滅絕和CRISPR的其他可能**到興奮——只要記住夏洛克有潛力成為CRISPR的一種，它將給你的醫療保健帶來巨大的改變。