央廣網上海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，DNA的精準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險和一定的倫理之爭，CRISPR/Cas9系統(tǒng)出于其相對精準和高效，已經開始被應用于臨床的研究。與此同時，科學家也開始將CRISPR系統(tǒng)引入核酸快速檢測領域，期望為現(xiàn)有的臨床診斷技術帶來突破。

　　《Cell Research》雜志于3月12日在線刊發(fā)了中國科學院分子植物科學卓越創(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對于靶標單鏈DNA和非靶標單鏈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DNA形成三元復合體后，該復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)出相關檢測試劑盒來檢測各種靶標DNA，從而能夠實現(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使能技術的開發(fā)和應用，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院先導專項（“人工染色體構建與穩(wěn)定遺傳的技術方法”）、中國科學院青年創(chuàng)新促進會和國家自然科學基金委的經費資助。

圖1. CRIPSR/Cas12a切割單鏈DNA的示意圖（A）和三元復合物的結構模擬圖（B）。