來源：IVD學習筆記? ?作者：iAnny??

據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局12月1日公布的最新醫(yī)療器械批件待取消息：

此次藥監(jiān)局批準杭州眾測研發(fā)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(nèi)首次批準基于CRISPR技術的新冠病毒檢測。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?來源：國家藥品監(jiān)督管理局官網(wǎng)

Q：啥是CRISPR/Cas系統(tǒng)?

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

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Q: CRISPR/Cas系統(tǒng)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(fā)式工作模式——一旦系統(tǒng)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(tǒng)，針對單鏈or雙鏈；DNA or RNA。

  
  

  

Cas內(nèi)切酶家族作用一覽表

Q: CRISPR/Cas系統(tǒng)好干啥？

可廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療；作為基因編輯器，可以人為定向進行工程菌改造、農(nóng)作物優(yōu)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(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療 圖片來源：網(wǎng)絡

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Q: CRISPR/Cas系統(tǒng)目前在分子診斷領域?qū)崿F(xiàn)了哪些應用？

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

一覽：Doudna博士創(chuàng)立Mammoth Biosciences和張鋒博士創(chuàng)立Sherlock Biosciences

簡單的說，兩個團隊最初都將CRISPR/Cas系統(tǒng)同RPA方式進行結(jié)合，不同點在于：

• Doudna博士團隊應用Cas12a能夠剪切環(huán)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(zhuǎn)錄到RNA這一步驟

• 結(jié)果檢測：雖然都依賴于熒光信號的產(chǎn)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(jié)合，擺脫依賴儀器進行判讀的現(xiàn)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(fā)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(jié)果。

在接下來的2年內(nèi)，兩個團隊從產(chǎn)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(chǎn)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(qū)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(fā)初始，CRISPR/Cas系統(tǒng)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(fā)成一種POCT產(chǎn)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(nèi)就可以完成檢測。

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

可見，CRISPR/Cas系統(tǒng)在分子診斷領域的應用前景一片大好。

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

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最后，不得不說，雖然CRISPR/Cas系統(tǒng)的確擁有某些不可比擬的優(yōu)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(xiàn)出來的產(chǎn)品?？梢?，一個產(chǎn)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。