近年來，新冠,、猴痘等傳染性疾病層出不窮,，嚴(yán)重影響人類的健康生活?；诤怂岬姆肿訑U增檢測常用作傳染性疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),。CRISPR/Cas系統(tǒng)作為原核生物的一種自我保護機制，也是大多數(shù)細菌及古細菌中抵御病毒入侵的一種獲得性免疫方式,。自2012年以來,，科研人員常用CRISPR技術(shù)對生物的DNA序列進行敲除、突變,、替換或添加,。CRISPR用于基因編輯具有成本低廉、構(gòu)建簡單,、操作方便、適用廣泛等特點,，因此,，研究人員稱之為“基因魔剪”。CRISPR精準(zhǔn),、特異識別序列的能力已被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域,，自2017年以來，CRISPR技術(shù)在分子診斷領(lǐng)域迅速崛起,，并具有快速,、準(zhǔn)確、經(jīng)濟,、設(shè)備依賴性低的優(yōu)勢,。微流控技術(shù)結(jié)合CRISPR/Cas分子檢測方法以其快速,、高效、準(zhǔn)確的特點,，在傳染性疾病防控方面發(fā)揮了重要作用,。
近期，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院-國家熱帶病研究中心 全球健康學(xué)院環(huán)境健康與生態(tài)安全系碩士研究生解藝等在Advanced Science雜志發(fā)表了“Clustered Regularly Interspaced short palindromic repeats-Based Micro?uidic System in Infectious Diseases Diagnosis: Current Status, Challenges, and Perspectives” 的綜述性文章,，對于CRISPR/Cas技術(shù)結(jié)合微流控系統(tǒng)應(yīng)用于傳染性疾病分子診斷的近期成果進行了系統(tǒng)性總結(jié)歸納,，并提出了該領(lǐng)域目前存在的主要挑戰(zhàn)以及未來展望。
本文綜述了基于CRISPR/Cas技術(shù)的微流控系統(tǒng)在傳染病診斷中的最新進展,，概述了傳統(tǒng)型和易結(jié)合便攜式合樣品預(yù)處理方法以及各種CRISPR/Cas系統(tǒng)在生物傳感中的機制和應(yīng)用,，并介紹了基于CRISPR/Cas技術(shù)的微流控系統(tǒng)應(yīng)用于傳染病分子診斷的最新進展，包括紙基微流控,、數(shù)字微流控,、可穿戴微流控等。最后,，本文提煉出該領(lǐng)域目前存在的未解決的關(guān)鍵挑戰(zhàn),，包括如何提高檢測靈敏度、實現(xiàn)多重檢測與高通量篩選,、研發(fā)獨立便攜式檢測平臺,、實現(xiàn)實時監(jiān)測、進行疾病預(yù)警等,，并提出未來分子診斷的可能結(jié)合方向,，為實現(xiàn)全球性傳染病大流行的有效防治和即時預(yù)警提出解決策略。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院-國家熱帶病研究中心,、全球健康學(xué)院碩士研究生解藝和碩士研究生李慧敏為共同第一作者,，全球健康學(xué)院殷堃研究員、修樂山助理研究員和郭曉奎教授為該論文的共同通訊作者,，本研究得到了國家自然科學(xué)基金項目和上海市自然科學(xué)基金項目的支持,。
