醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)分子診斷研究中心
分子診斷是IVD(體外診斷)領(lǐng)域發(fā)展最快的細(xì)分領(lǐng)域，近三十年來，其技術(shù)發(fā)展得到了不斷進(jìn)步。而在分子診斷領(lǐng)域，其細(xì)分技術(shù)也有很多，目前PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))和 NGS(高通量測(cè)序)技術(shù)相對(duì)成熟且應(yīng)用最廣。但復(fù)雜的操作以及昂貴的儀器和試劑使得這些技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)和家庭檢測(cè)領(lǐng)域以及傳染病快速檢測(cè)等應(yīng)用中受到了極大限制。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷，王金博士團(tuán)隊(duì)利用近年發(fā)現(xiàn)的基因編輯系統(tǒng)(CRISPR)中的Cas12酶，研發(fā)了一套全新的分子診斷系統(tǒng)——HOLMES(福爾摩斯)。
團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas12酶具有被靶標(biāo)核酸專一激活后高效反式切割單鏈DNA探針的特征，并基于這個(gè)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新性地開發(fā)了用于DNA/RNA分子診斷的HOLMES(“福爾摩斯”)CRISPR快速檢測(cè)技術(shù)。相比傳統(tǒng)恒溫檢測(cè)、qPCR、NGS等分子診斷技術(shù)，HOLMES快檢技術(shù)具備高靈敏、高特異、快速和簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)能夠有效提高傳染病的檢出率，也能極大縮短病原檢測(cè)的窗口期，從樣本采集到出檢測(cè)結(jié)果，HOLMES 技術(shù)只需1小時(shí)左右，比現(xiàn)有常用的分子診斷技術(shù)都要快；其檢測(cè)靈敏度很高，可達(dá)10個(gè)分子以下的水平；特異性高，可同時(shí)區(qū)分普通細(xì)菌和超級(jí)耐藥菌；檢測(cè)的試劑成本也非常低。正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，這類技術(shù)在發(fā)明不久后，便于2018年被美國(guó)《科學(xué)》雜志(Science)譽(yù)為“下一代分子診斷技術(shù)”，在病原檢測(cè)、疾病篩查、精準(zhǔn)醫(yī) 療等眾多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
為了讓檢測(cè)操作更加簡(jiǎn)便，團(tuán)隊(duì)在2018年又成功挖掘了一類耐高溫的 Cas12蛋白，并在HOLMES的基礎(chǔ)上成功開發(fā)了升級(jí)版技術(shù)HOLMESv2。作為平臺(tái)型的診斷技術(shù)，HOLMES可以應(yīng)用于多種檢測(cè)場(chǎng)景，例如醫(yī)院、海關(guān)、疾控中心、血站以及農(nóng)業(yè)動(dòng)植物檢疫等等。HOLMES 技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高特異和快速的核酸快檢，并且被眾多研究團(tuán)隊(duì)和體外診斷公司所采用。
目前，團(tuán)隊(duì)的研究方向包括開發(fā)HOLMES/HOLMESv2核酸快速檢測(cè)體系、開發(fā)基于CRISPR的DNA體外編輯技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)基于CRISPR的基因編輯和基因調(diào)控技術(shù)、開發(fā)基于CRISPR的癌癥診斷新技術(shù)及腫瘤標(biāo)志物研究等。并已在Cell Research、Cell Discovery、Nucleic Acids Res、Hepatology、EBioMedicine、ACS Synthetic Biology、Trends in Biotechnology等國(guó)內(nèi)外高水平期刊發(fā)表相關(guān)文章，熱忱歡迎廣大優(yōu)秀研究生、博士、博士后加入CRISPR分子診斷平臺(tái)。
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