将DNA样品放芯片上，基因魔剪新设备可几分钟检出基因突变
“CRISPR-Chip”设备中，有一种失活的Cas9蛋白变体与石墨烯制成的晶体管相连。图片来自网络
美国加州大学伯克利分校和克莱蒙特学院凯克研究所的合作团队将基因编辑技术与纳米电子学相结合，创造出一种可在几分钟内检测出特定基因突变的新型手持设备。研究人员称，这种称之为“CRISPR-Chip”的设备方便快捷，可用于快速诊断遗传疾病或评估基因编辑技术的准确性。近些年兴起的CRISPR-Cas9技术以精确闻名，为研究人员提供了前所未有的基因编辑功能。为了利用CRISPR的基因靶向能力，该团队将一种失活的Cas9蛋白变体——一种可以在DNA中找到特定位点但不会剪切它的Cas9变种——连接到由石墨烯制成的晶体管上。当这种CRISPR复合物在其靶向的DNA中找到特定位点时，会与其绑定并触发石墨烯电导率变化，改变晶体管的电特性。而这些变化可以通过团队开发的手持设备进行检测。
研究人员指出，如今通过DNA测序检测某种基因突变并不难，不少医院或公司可以提供这样的服务。但与大多数基因检测相比，用“CRISPR-Chip”进行基因突变检测更简便快捷，可以在医生办公室或野外工作环境中进行，无需将样品送到实验室。使用时，只需将提取的DNA样品放在芯片上，通过CRISPR技术搜索，石墨烯晶体管就可以在几分钟内报告搜索结果。
研究人员称，新装置是纳米电子学与现代生物学相结合的产物，将CRISPR技术的精准特性与石墨烯晶体管的超灵敏度融为一体，既精确又快捷。该装置既可用于快速诊断疾病，通过快速基因检测帮助医生为患者制定个性化的治疗计划，也可以用于监测CRISPR是否与特定DNA序列结合，籍此评估基于CRISPR的基因编辑技术的准确性。
相关研究成果在线发表于近日的《自然·生物医学工程》杂志上。
