澳大利亚科技创新：新南威尔士大学开发PCR级别的快速病毒检测技术

澳大利亚新南威尔士大学的生物医学工程团队开发了一种新型的快速检测技术，可用于迅速检测疾病，包括 COVID-19 病毒。这项技术利用了自催化的 Cas12a 循环 DNA 扩增反应（AutoCAR）系统，能够在现场进行疾病检测，准确度与实验室 PCR 测试相当，但速度更快。研究团队表示，这种检测技术不仅可以在室温下进行，还可以通过类似常规快速抗原测试的试纸条进行。与实验室 PCR 测试相比，这种方法的成本非常低廉，目前每次测试成本不到几美元。

该团队认为，这种技术的应用可能不仅局限于公共卫生领域，还可能扩展到生物医学、食品工业、农业和生物安全管理等领域。例如，这项技术可以加速对新出现的病原体（如蚊媒病毒或皮肤疾病）的快速响应，揭示抗生素耐药性的热点区域，或帮助寻找濒危动物物种。

这项技术的工作原理是利用微小的 DNA 纳米圈，其中含有目标 DNA 的短序列，例如 COVID 病毒。将这些 DNA 纳米圈与待测样本和 CRISPR/Cas 蛋白质混合，这些蛋白质被该团队编程，只有在被目标病原体的 DNA 激活时才能切割 DNA 纳米圈。这种方法产生了一种分子级连锁反应，即使只有少量的原始基因靶点分子存在，也能产生大量的“假靶点”，并且可以通过测试条轻松检测到。

除了 COVID-19 病毒外，该技术还可以检测其他类型的临床样本，如唾液。此外，该团队还验证了系统能够在其他类型的临床样本中检测到目标 DNA，例如血液样本。对于这项创新技术，工业界的反应非常积极，已经开始将其投入澳大利亚的工业和临床应用中，并计划在澳大利亚境内进行制造。

除了在公共卫生领域的应用外，这项技术还可以应用于生物安全、环境科学等领域。例如，用于检测潜在的海洋入侵物种，或者在环境样本中进行 DNA 测试以指示特定濒危物种的存在或缺失。此外，这项技术还可以用于癌细胞的检测，为癌症患者提供通用的监测路径。

总的来说，这项名为 AutoCAR 的自催化检测系统为核酸的快速、低成本和超敏感的定量提供了一条途径，包括在现场和实地进行。这将拓展 CRISPR/Cas 生物技术的边界，并扩展其应用。

参考文献：https://www.nature.com/articles/s41467-024-46001-8

编辑：王洪

排版：李丽