麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究團隊近日在《自然》期刊中發(fā)表了一項重要研究：一項名為用于核酸多重評估的組合陣列反應(yīng)(Combinatorial Arrayed Reactions for Multiplexed Evaluation of Nucleic acids, CARMEN)的新型檢測技術(shù)，將新冠肺炎的病原體SARS-CoV-2也納入檢測對象之中。這是一種應(yīng)用了SHERLOCK的CRISPR分子診斷微流控芯片，單一一個芯片，一次可以針對一種病毒檢測1000多個樣本，或一次針對一個樣本中多達169種病毒進行檢測(當然，可以處理的樣本個數(shù)就相對減少)。

這個橡膠材質(zhì)的芯片只比智能手機稍大，其上有數(shù)以萬計的小孔。使用CARMEN平臺時，研究人員須先從樣品中取得病毒RNA并擴增其遺傳物質(zhì)，再將其獨特的螢光染料添加至樣品中，并將混合物分成僅有納升的微小液滴。另外在反應(yīng)試劑方面，則是將含有CRISPR/Cas13、引導(dǎo)RNA(guide RNA, gRNA)和報導(dǎo)RNA(reporter RNA)的混合物，同樣用螢光標定、編碼，并分為小液滴，與標定好的樣本于芯片上的小孔中混合。

CARMEN微孔芯片

當檢測試劑中的CRISPR/Cas13在gRNA的引導(dǎo)下辨識到其靶標(例如特定的病毒遺傳序列)時，就會切割周邊包括報導(dǎo)RNA的所有RNA分子，進而釋放出特定的螢光信號。

應(yīng)用此平臺，從提取RNA到取得結(jié)果約需8個小時，但是由于可以同時檢測一個樣本中169種病毒，因此，臨床上可以同時了解患者是否有多重感染。而且若只檢驗單一病毒，則單次反應(yīng)就可以分析一千多個患者的樣本，只要增加多個芯片運作，就可輕易提升檢測速率，預(yù)計未來在公衛(wèi)領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛應(yīng)用。