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CRISPR芯片操作簡易，在家即可隨時(shí)進(jìn)行

撰文 | 何東明

責(zé)編 | 葉水送

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        生物技術(shù)與納米電子技術(shù)結(jié)合，常常會(huì)產(chǎn)生驚人的成果，CRISPR芯片（CRISPR-Chip）就是這樣誕生的，其可在幾分鐘內(nèi)快速準(zhǔn)確檢測出特定基因突變，用于疾病診斷或評(píng)估基因編輯的準(zhǔn)確性。

CRISPR芯片的簡易操作流程圖，圖片來自Nature Biomedical Engineering

       3月25日，來自加州大學(xué)伯克利分校和克萊蒙特學(xué)院凱克研究生院（KGI）的科研團(tuán)隊(duì)在Nature  Biomedical  Engineering雜志上報(bào)道了一項(xiàng)CRISPR重要成果。研究者將生物技術(shù)與納米電子技術(shù)結(jié)合，成功研發(fā)出首款手持式CRISPR芯片生物傳導(dǎo)器設(shè)備，該設(shè)備具有經(jīng)典基因突變檢測方法所無法比肩的眾多優(yōu)點(diǎn)。

具體來說，CRISPR芯片具有如下優(yōu)點(diǎn)：

超高靈敏度（1.7fM DNA）

無需樣本DNA擴(kuò)增，15min即可得出結(jié)果

操作簡易且廉價(jià)

有望成為在家自行檢測致病突變的手持式設(shè)備
 

CRISPR芯片設(shè)計(jì)原理圖

         其工作原理是怎樣？簡單來說，首先固定石墨烯上dCas9與sgRNA的結(jié)合物（dRNP），dRNP可識(shí)別并結(jié)合待檢測DNA的特異性序列，通過石墨烯導(dǎo)電性的變化，由此得出檢測結(jié)果。

論文通訊作者、KGI助理教授Aran

論文通訊作者、凱克研究所（KGI）助理教授Kiana Aran做了形象的比喻：

CRISPR芯片好比一個(gè)包含大量搜索框的頁面，在這些搜索框中輸入導(dǎo)引RNA信息，就會(huì)進(jìn)行搜索并給出電子報(bào)告結(jié)果。

        CRISPR芯片簡易低廉、應(yīng)用前景廣闊，可在幾分鐘內(nèi)快速準(zhǔn)確檢測出特定基因突變，在杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD）致病突變的檢測試驗(yàn)中顯示出了很好的效果，在致病基因突變檢測上也有用武之地，它還可用于開展個(gè)性化治療，評(píng)估基因編輯的準(zhǔn)確性。

       未來CRISPR芯片將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景，甚至有望成為在家自行檢測致病突變的簡便設(shè)備。