央廣網(wǎng)上海3月14日消息(記者吳善陽 通訊員楊正行)作為生命的基本遺傳物質(zhì)，DNA的精準(zhǔn)編輯和快速檢測一直以來都受到高度的重視。近年來，隨著CRISPR/Cas9系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)，人們對基因治療重新燃起了新希望；盡管存在一些潛在的安全風(fēng)險和一定的倫理之爭，CRISPR/Cas9系統(tǒng)出于其相對精準(zhǔn)和高效，已經(jīng)開始被應(yīng)用于臨床的研究。與此同時，科學(xué)家也開始將CRISPR系統(tǒng)引入核酸快速檢測領(lǐng)域，期望為現(xiàn)有的臨床診斷技術(shù)帶來突破。

　　《Cell Research》雜志于3月12日在線刊發(fā)了中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所趙國屏研究組題為“Cas12a兼具順式和反式單鏈DNA切割活性”(CRISPR-Cas12a has both cis- and trans-cleavage activities on single-stranded DNA)的最新研究論文。在本研究中，作者深入系統(tǒng)地研究了Cas12a對于靶標(biāo)單鏈DNA和非靶標(biāo)單鏈DNA的切割特性，并提出了Cas12a切割單鏈DNA的分子模型。研究發(fā)現(xiàn)，一旦Cas12a與crRNA以及靶標(biāo)DNA形成三元復(fù)合體后，該復(fù)合物就會顯示出很強的“亂切”活性，并將體系中任意單鏈DNA切成碎片。基于該發(fā)現(xiàn)，研究人員可以很容易地開發(fā)出相關(guān)檢測試劑盒來檢測各種靶標(biāo)DNA，從而能夠?qū)崿F(xiàn)快速、靈敏、低價、簡便的臨床診斷目的。

　　趙國屏研究組近年來聚焦于合成生物學(xué)使能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，開發(fā)了多項DNA編輯和檢測的方法，并積極推動這些方法用于臨床研究。該研究得到了中國科學(xué)院先導(dǎo)專項（“人工染色體構(gòu)建與穩(wěn)定遺傳的技術(shù)方法”）、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會和國家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費資助。

圖1. CRIPSR/Cas12a切割單鏈DNA的示意圖（A）和三元復(fù)合物的結(jié)構(gòu)模擬圖（B）。