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CRISPR体外诊断技术是最近两年发展起来的检测新技术。最近，该技术的引领者张锋团队首次将其应用到农业领域。病虫种群跟踪鉴定、植物基因检测、作物转基因监管从此将有更高效的解决方案。

研究人员将基于CRISPR开发的SHERLOCK分子检测平台进行了改造，成功对一批混合大豆中的抗草甘膦基因进行了检测。结果显示，SHERLOCK分子检测平台具有快速（15分钟出结果）、便捷（可带到田间）、精准（可定量）、适应度广（样品粗提物照样检测）、通量高（一个反应可检测多个基因）等优势。这些优势将使得SHERLOCK有望成为农业领域分子检测的革命性技术。

SHERLOCK（SpecificHigh-sensitivityEnzymaticReporterunLOCKing）技术是张锋团队用另一种剪切酶Cas13a取代CRISPR/Cas9中的Cas9，将原本靶向DNA的基因编辑工具延伸为靶向RNA的全新诊断系统。如同神探夏洛克一样，这项新问世的分子诊断工具可以从海量的生命数据中精准识别目标RNA，因此人们对其在医疗诊断领域的应用寄予了厚望：例如，临床症状相似的寨卡病毒和登革热病毒患者的快速确认，单分子病毒或抗生素抗性基因的检测，不同种类细菌的鉴别，患者快速基因分型以及癌症相关突变的检测等。

年，张锋和Collins等人基于SHERLOCK技术成立了专注开发新型诊断/检测技术的SherlockBiosciences公司。截至目前，公司已获得包括百度风投在内的多家投资机构给予的总计万美元的A轮融资（百度风投还将专门为检测平台提供人工智能算法服务）。SHERLOCK也进一步将多种CRISPR-Cas13酶与Cas12a和Csm6结合起来，以同时检测多种核酸，并被制备成方便的检测试纸条。

此外，公司还在开发一个基于合成生物学的分子诊断平台INSPECTR（INternalSplint-PairingExpressionCassetteTranslationReaction）。该技术包括一个基于DNA杂交的传感器，可程序化检测目标核酸的单碱基特异性，并利用一个合成基因网络将传感器信号转化为生物发光信号。

附：有关该技术的核心专利：

NovelTypeViCrisprOrthologsAndSystems，WO018423；Crispr/cas-adenineDeaminaseBasedCompositions,Systems,AndMethodsForTargetedNucleicAcidEditing，WO005884；NovelCas13bOrthologuesCrisprEnzymesAndSystems，WO；Systems,Methods,AndCompositionsForTargetedNucleicAcidEditing，WO084062。涉及Cas13蛋白以及应用领域。

CrisprEffectorSystemBasedDiagnostics，WO071051。涉及检测方法、装备。

Multi-effectorCrisprBasedDiagnosticSystems，WO051318。涉及技术的优化，能够同时检测DNA。

TheCRISPRJournal,21Jun

NucleicAcidDetectionofPlantGenesUsingCRISPR-Cas13

Author

OmarO.Abudayyeh,JonathanS.Gootenberg,MaxJ.Kellner,andFengZhang*

*:BroadInstituteofMITandHarvard;HarvardMedicalSchool,USA.

Abstract

Nucleicaciddetectionisvitalforagriculturalapplicationsincludingtraitdetectionduringbreeding,pestsurveillance,andpathogenidentification.Here,weuseamodifiedversionoftheCRISPR-basednucleicaciddetectionplatformSHERLOCKtoquantifylevelsofaglyphosateresistancegeneinamixtureofsoybeansandtodetectmultipleplantgenesinasinglereaction.SHERLOCKisrapid(～15?min),quantitative,andportable,andcanprocesscrudesoybeanextractsasinputmaterialforminimalnucleicacidsamplepreparation.Thisfield-readySHERLOCKplatformwithcolor-basedlateralflowreadoutcanbeappliedfordetectionandquantitationofgenesinarangeofagriculturalapplications.

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