加利福尼亞州克萊爾蒙特市-凱克研究生學(xué)院(KGI)助理教授和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校客座科學(xué)家Kiana Aran博士于2019年首次介紹了CRISPR-Chip技術(shù)?,F(xiàn)在僅僅兩年后,她就擴(kuò)展了其用于開發(fā)CRISPR-Chip技術(shù)的應(yīng)用SNP-Chip,可檢測(cè)單點(diǎn)突變而無需在鐮狀細(xì)胞病和肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)中擴(kuò)增。
“由于CRISPR的可編程性和易用性,基于CRISPR的診斷領(lǐng)域正在迅速發(fā)展,” Aran說。“但是,大多數(shù)基于CRISPR的診斷平臺(tái)仍然依賴于目標(biāo)擴(kuò)增或光學(xué)檢測(cè)。CRISPR的可重編程性與無光學(xué)器件的高度可擴(kuò)展的石墨烯晶體管相結(jié)合,將使我們將CRISPR的診斷能力發(fā)揮到最大潛力。
“檢測(cè)單核苷酸多態(tài)性(SNPs)的能力是人類健康遺傳學(xué)的核心,但是檢測(cè)SNPs在藥理學(xué)和農(nóng)業(yè)中也非常重要,并且是進(jìn)化變化的驅(qū)動(dòng)力,例如賦予抗生素抗性的突變。對(duì)擴(kuò)增和光學(xué)的需求將使SNP基因分型容易實(shí)現(xiàn)。”
SNP-Chip技術(shù)是先前報(bào)道的CRISPR-ChipTM的擴(kuò)展,該技術(shù)能夠檢測(cè)大的插入和缺失。它于2019年6月在《自然生物醫(yī)學(xué)工程》(Nature Biomedical Engineering)的封面上贏得一席之地。
利用石墨烯晶體管,作者現(xiàn)在利用了幾種版本的CAS酶和gRNA設(shè)計(jì),并監(jiān)測(cè)了從石墨烯晶體管獲得的各種不同的電信號(hào),從而構(gòu)建了新版本的CRISPR-ChipTM,該芯片最終實(shí)現(xiàn)了SNP檢測(cè)而無需擴(kuò)增。新開發(fā)的CRISPR-Chip集稱為SNP-Chip,是重塑基于核酸的檢測(cè)方法的另一個(gè)重要里程碑。
標(biāo)簽: CRISPRSNP芯片
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