美國加州大學伯克利分校和克萊蒙特學院凱克研究所的合作團隊將基因編輯技術與納米電子學相結合，創造出一種可在幾分鐘內檢測出特定基因突變的新型手持設備。研究人員稱，這種稱之為“CRISPR-Chip”的設備方便快捷，可用于快速診斷遺傳疾病或評估基因編輯技術的準確性。
近些年興起的CRISPR-Cas9技術以精確聞名，為研究人員提供了前所未有的基因編輯功能。為了利用CRISPR的基因靶向能力，該團隊將一種失活的Cas9蛋白變體——一種可以在DNA中找到特定位點但不會剪切它的Cas9變種——連接到由石墨烯制成的晶體管上。當這種CRISPR復合物在其靶向的DNA中找到特定位點時，會與其綁定并觸發石墨烯電導率變化，改變晶體管的電特性。而這些變化可以通過團隊開發的手持設備進行檢測。
研究人員指出，如今通過DNA測序檢測某種基因突變并不難，不少醫院或公司可以提供這樣的服務。但與大多數基因檢測相比，用“CRISPR-Chip”進行基因突變檢測更簡便快捷，可以在醫生辦公室或野外工作環境中進行，無需將樣品送到實驗室。使用時，只需將提取的DNA樣品放在芯片上，通過CRISPR技術搜索，石墨烯晶體管就可以在幾分鐘內報告搜索結果。
研究人員稱，新裝置是納米電子學與現代生物學相結合的產物，將CRISPR技術的精準特性與石墨烯晶體管的超靈敏度融為一體，既精確又快捷。該裝置既可用于快速診斷疾病，通過快速基因檢測幫助醫生為患者制定個性化的治療計劃，也可以用于監測CRISPR是否與特定DNA序列結合，籍此評估基于CRISPR的基因編輯技術的準確性。
相關研究成果在線發表于近日的《自然·生物醫學工程》雜志上。(劉海英)
