近日，上海交通大学生命科学技术学院杨立桃教授课题组创新开发了一种适合于新冠病毒快速、超灵敏的等温检测方法，命名为OPERATOR。相关研究论文“An ultra-sensitive one-pot RNA-templated DNA ligation rolling circle amplification-assisted CRISPR/Cas12a detector assay for rapid detection of SARS-CoV-2”在生物传感器权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》发表。该研究开发了一种适合于新型冠状病毒的一锅式快速检测方法。
新型冠状病毒（SARS-CoV-2）爆发以来，在全球范围内感染了数亿人，夺去了数百万人的生命，对全球公共卫生和社会经济活动造成巨大影响。目前，新型冠状病毒的临床诊断方法，主要是逆转录荧光定量PCR法（RT-qPCR）和免疫试纸条学。RT-qPCR法需要昂贵的仪器设备且检测周期较长，难以满足快速、便携、在线检测的需求。本研究从头设计了针对RNA病毒的RNA分子信号转换、等温扩增和信号放大识别模式，开发了一种RNA分子免逆转录的一锅式滚环扩增技术辅助的CRISPR/Cas12a检测方法（OPERATOR，原理如图1所示）。OPERATOR成功将靶标-锁匙探针连接、多重扩增、CRISPR/FnCa12a体外剪切多部反应整合到单管一步反应，实现了环化、扩增以及剪切的一体化。
图1 OPERATOR工作原理示意图
优化建立的OPERATOR技术具有特异性强、灵敏度高、反应速度快等优点。在此基础上，本研究针对SARS-CoV-2建立了其特异性检测方法，灵敏度达到了1.625拷贝/反应，临床样本的检测准确性与RT-qPCR检测相当。同时，本研究将OPERATOR与免疫层析技术相结合，建立了一套可视化的现场检测系统，实现了从样本采集、核酸提取和检测的现场检测，检测时间约为40分钟。后期，团队将进一步基于OPERATOR技术开发呼吸道常见病毒的多重检测、分型等方法和产品，也将该方法应用于更多的致病性病毒病原体的分子检测。
该研究得到了上海市科学技术委员会农业研究基金和上海高校特聘教授（东方学者）项目经费的支持。该研究还得到了广州医科大学第一附属医院广州呼吸健康研究所杨子峰研究员、硕世生物、珠海辉瑞公司、上海市计量测试技术研究院（SIMT）等的大力支持。
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