CRISPR芯片操作简易，在家即可随时进行

撰文 | 何东明

责编 | 叶水送

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        生物技术与纳米电子技术结合，常常会产生惊人的成果，CRISPR芯片（CRISPR-Chip）就是这样诞生的，其可在几分钟内快速准确检测出特定基因突变，用于疾病诊断或评估基因编辑的准确性。

CRISPR芯片的简易操作流程图，图片来自Nature Biomedical Engineering

       3月25日，来自加州大学伯克利分校和克莱蒙特学院凯克研究生院（KGI）的科研团队在Nature  Biomedical  Engineering杂志上报道了一项CRISPR重要成果。研究者将生物技术与纳米电子技术结合，成功研发出首款手持式CRISPR芯片生物传导器设备，该设备具有经典基因突变检测方法所无法比肩的众多优点。

具体来说，CRISPR芯片具有如下优点：

超高灵敏度（1.7fM DNA）

无需样本DNA扩增，15min即可得出结果

操作简易且廉价

有望成为在家自行检测致病突变的手持式设备
 

CRISPR芯片设计原理图

         其工作原理是怎样？简单来说，首先固定石墨烯上dCas9与sgRNA的结合物（dRNP），dRNP可识别并结合待检测DNA的特异性序列，通过石墨烯导电性的变化，由此得出检测结果。

论文通讯作者、KGI助理教授Aran

论文通讯作者、凯克研究所（KGI）助理教授Kiana Aran做了形象的比喻：

CRISPR芯片好比一个包含大量搜索框的页面，在这些搜索框中输入导引RNA信息，就会进行搜索并给出电子报告结果。

        CRISPR芯片简易低廉、应用前景广阔，可在几分钟内快速准确检测出特定基因突变，在杜氏肌营养不良（DMD）致病突变的检测试验中显示出了很好的效果，在致病基因突变检测上也有用武之地，它还可用于开展个性化治疗，评估基因编辑的准确性。

       未来CRISPR芯片将会有广阔的应用前景，甚至有望成为在家自行检测致病突变的简便设备。