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也許一提到CRISPR/Cas技術(shù)，人們的第一反應(yīng)是，CRISPR/Cas技術(shù)是一個高效的基因編輯系統(tǒng)。其實，CRISPR/Cas系統(tǒng)是一個多面手，不僅具有高效基因操作功能，還具有分子檢測能力。CRISPR/Cas是（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associate）成簇規(guī)律間隔短回文重復(fù)序列及相關(guān)蛋白質(zhì)縮寫，它是微生物的天然“免疫系統(tǒng)”。

CRISPR/Cas系統(tǒng)在引導(dǎo)RNA（guide RNA，gRNA）的引導(dǎo)下識別目標(biāo)核酸（DNA/RNA）序列后，激活Cas蛋白對靶向和非靶向核酸（DNA/RNA）分子切割。CRISPR/Cas系統(tǒng)在靶向識別和切割過程中轉(zhuǎn)化靶標(biāo)核酸分子信號為檢測儀器或肉眼可觀察的信號。

CRISPR/Cas核酸檢測系統(tǒng)能夠?qū)邢駾NA分子信號高效轉(zhuǎn)化為熒光、化學(xué)、電化學(xué)等肉眼可見或可檢測的信號，以此實現(xiàn)對靶標(biāo)核酸信號分子的精準(zhǔn)檢測。在實際應(yīng)用領(lǐng)域，該技術(shù)已廣泛用于多種病原體和基因特征檢測，包括寨卡、乙腦病毒、非洲豬瘟病毒、嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的核酸檢測，以及DNA甲基化分析、HPV16和18基因分型等。值得一提的是，基于CRISPR/Cas13開發(fā)的SARS-CoV-2核酸檢測系統(tǒng)，無需進(jìn)行體外核酸擴(kuò)增，檢測下限約為31拷貝/μl，僅需20分鐘即可完成檢測。此外，同樣基于CRISPR/Cas13構(gòu)建的多通道熒光信號核酸分子檢測系統(tǒng)，一次能檢測169種人類相關(guān)病毒核酸，具備高通量、檢測迅速、成本低廉等顯著優(yōu)勢 。

隨著對CRISPR/Cas分子檢測技術(shù)研究的逐步深入，檢測的靶標(biāo)分子類型也逐漸豐富，可實現(xiàn)循環(huán)腫瘤細(xì)胞、小分子化合物、蛋白質(zhì)分子、金屬離子、酶活性、抗生素、病原微生物等靶標(biāo)檢測。檢測樣本類型從單一逐步走向復(fù)雜多樣，涵蓋人的血液、體液、牛奶、食品、環(huán)境樣本等。目前應(yīng)用于非核酸分子檢測的CRISPR/Cas系統(tǒng)主要有Cas12a和Cas13a。CRISPR/Cas12a可以有效地檢測外泌體，此過程通過適配體技術(shù)與CRISPR/Cas12a技術(shù)聯(lián)合，轉(zhuǎn)化外泌體信號為儀器可檢測信號。伴隨著檢測系統(tǒng)的優(yōu)化，檢測時間從120 ~20 min逐漸縮短，可實現(xiàn)POCT。CRISPR/Cas檢測的靶標(biāo)分子從病原微生物到小分化合物，凸顯了CRISPR/Cas可檢測非核酸靶標(biāo)分子的廣泛性、樣本類型的普遍性以及檢測操作的便捷性，非常適合海關(guān)、車站、學(xué)校等場所的POCT。