來源：IVD學習筆記? ?作者：iAnny??

據國家藥品監督管理局12月1日公布的最新醫療器械批件待取消息：

此次藥監局批準杭州眾測研發的新型冠狀病毒2019-nCov核酸檢測試劑盒(CRISPR免疫層析法)，是國內首次批準基于CRISPR技術的新冠病毒檢測。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?來源：國家藥品監督管理局官網

Q：啥是CRISPR/Cas系統?

CRISPR的全稱是Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（成簇的規律間隔的短回文重復序列)，Cas的全稱則是CRISPR associated(CRISPR 關聯)，合在一起簡稱為CRISPR/Cas系統。該系統是一種原核生物的獲得性免疫系統，具有記憶性，用來抵抗外源遺傳物質的入侵，比如噬菌體病毒和外源質粒。

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Q: CRISPR/Cas系統有哪些特點？

• 特異性高——可以識別特定序列，甚至單個位點突變；

• 爆發式工作模式——一旦系統被激活，憑借強大“記憶”會瘋狂尋找體系中的目標序列，高效完成任務；

• 多種選擇——不同的工作情境下，可以選擇不同的Csa系統，針對單鏈or雙鏈；DNA or RNA。

  
  

  

Cas內切酶家族作用一覽表

Q: CRISPR/Cas系統好干啥？

可廣泛地應用于工業、農業和醫療；作為基因編輯器，可以人為定向進行工程菌改造、農作物優良品種培育、遺傳病治療，以及作為分子診斷的重要工具。

CRISPR/Cas可廣泛地應用于工業、農業和醫療 圖片來源：網絡

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Q: CRISPR/Cas系統目前在分子診斷領域實現了哪些應用？

加州大學（伯克利）的Jennifer Doudna博士創立Mammoth Biosciences，麻省理工的張鋒博士創立Sherlock Biosciences，專注于開發以CRISPR/Cas系統為基礎的分子診斷技術。

一覽：Doudna博士創立Mammoth Biosciences和張鋒博士創立Sherlock Biosciences

簡單的說，兩個團隊最初都將CRISPR/Cas系統同RPA方式進行結合，不同點在于：

• Doudna博士團隊應用Cas12a能夠剪切環境中的ssDNA或者dsRNA，而張鋒博士團隊使用Cas13a剪切RNA

• Doudna博士團隊省去DNA擴增后轉錄到RNA這一步驟

• 結果檢測：雖然都依賴于熒光信號的產生，但后來張鋒博士團隊將膠體金層析技術同分子診斷技術進行結合，擺脫依賴儀器進行判讀的現狀

• 其他技術平臺：張鋒團隊同生物傳感器公司NANOSENS合作來開發CRISPR-Chip技術，技術的最大進步時不需要進行DNA的擴增，但是需要特制的儀器來接收和傳出信號結果。

在接下來的2年內，兩個團隊從產品性能和即時檢測可操縱兩大維度上不斷改進CRISPR診斷技術。產品性能的主要指標包括靈敏度、特異性、定量化、檢測時間、多重化和抗干擾性，使得CRIPSR診斷技術在分子診斷領域可以應用于更多領域，如病毒檢測（ZIKA）和病毒亞型區分（HPV），病菌識別和耐藥性基因確認，及時檢測（POCT），患者基因分型，以及癌癥突變分析和液體活檢等。

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討論：

在此次新冠疫情爆發初始，CRISPR/Cas系統快速響應，再次引起注目。

• 張鋒團隊基于CRISPR技術的診斷技術，將檢測方法開發成一種POCT產品，通過類似PH檢測試紙的方法就可以判斷是否感染了新冠病毒。該方法具有特異的高靈敏度，每微升里僅10-100個病毒拷貝就可以被檢測出來。操作簡單，一小時內就可以完成檢測。

• Doudna博士團隊的DETECTR系統在不計算RNA抽提時間，僅需35min就可獲得結果，且陽性檢出率為95%，假陽性為0。
  

可見，CRISPR/Cas系統在分子診斷領域的應用前景一片大好。

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目前國內也有些科研院所和企業在進行CRISPR/Cas系統的在治療和診斷上的研究和研發，但是值得大家注意的是，國內對于基因治療的法規約束問題和CRISPR/Cas系統專利應用問題。

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最后，不得不說，雖然CRISPR/Cas系統的確擁有某些不可比擬的優勢，但是，在應用過程依然要借助于其他方法或者平臺來組合成最終呈現出來的產品。可見，一個產品最終的性能不僅僅由其中某一個技術的性能決定，而是取決于不同技術組合之后的綜合性能。