Adv Mater：基因“剪刀”可用于诊断疾病
2019-12-01 佚名 细胞
CRISPR / Cas技术不仅可以改变基因：根据弗莱堡大学的一项研究，通过使用所谓的基因剪刀，可以更好地诊断癌症等疾病。
CRISPR / Cas技术不仅可以改变基因：根据弗莱堡大学的一项研究，通过使用所谓的基因剪刀，可以更好地诊断癌症等疾病。
在这项研究中，研究人员介绍了一种微流控芯片，该芯片可识别RNA的小片段，从而比目前可用的技术更快，更准确地指示特定类型的癌症。该结果最近发表在科学杂志“ Advanced Materials”上。
他们对从四个被诊断出患有脑肿瘤的孩子的血液样本中测试了CRISPR生物传感器的性能。文章作者，弗莱堡微系统工程师Can Dincer博士解释说：“我们的电化学生物传感器的灵敏度比其他使用CRISPR / Cas进行RNA分析的应用高五到十倍。”
microRNA（miRNA）的是由基因组中编码产生的RNA分子，但与其它RNA不同，microRNA不会翻译成蛋白质。在某些疾病，例如癌症或神经退行性疾病（阿尔茨海默氏病）中，血液中的特定miRNA水平升高。临床上目前已经在使用miRNA作为某些类型癌症的生物标记，但需要检测大量这样的信号分子才能进行适当的诊断。研究人员现在正在研究一种生物传感器，可以同时识别多达八个不同的RNA标记。
CRISPR生物传感器的工作原理如下：将一滴血清与反应溶液混合，然后滴到传感器上。如果它包含靶RNA，则该分子与溶液中的蛋白质复合物结合并激活基因剪刀-类似于打开门锁的钥匙的方式。如此激活后，CRISPR蛋白切断或切割与信号分子连接的报告RNA，从而产生电流。切割导致电流信号的减少，该电流信号可以电化学方式测量并指示样品中是否存在所寻求的miRNA。Dincer解释说：“我们的系统的特殊之处在于它无需复制miRNA就可以工作，因为在这种情况下，将需要专用的设备和化学药品。这使我们的系统成本低廉，并且比其他技术或方法要快得多。”
原始出处：
Richard Bruch， Julia Baaske， Claire Chatelle，et al. CRISPR/Cas13a‐Powered Electrochemical Microfluidic Biosensor for Nucleic Acid Amplification‐Free miRNA Diagnostics. Advanced Materials， 2019； 1905311 DOI： 10.1002/adma.201905311
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