通過重新利用基因改造技術(shù) CRISPR，科學(xué)家正用來識別識別患者血液樣本中的抗體，此舉可能會激發(fā)一類新的醫(yī)學(xué)診斷以及許多其他應(yīng)用。該技術(shù)涉及可定制的蛋白質(zhì)集合，這些蛋白質(zhì)與 Cas9 變體相連 ，Cas9 是 CRISPR 的核心蛋白質(zhì)，將與 DNA 結(jié)合，但不會像用于基因修飾時那樣切割 DNA。

當(dāng)將這些 Cas9 融合蛋白應(yīng)用于含有數(shù)千個獨特 DNA 分子的微芯片時，混合物中的每個蛋白質(zhì)都會自組裝到芯片上包含其相應(yīng) DNA 序列的位置。研究人員將這種技術(shù)稱為 “PICASSO”， 是 Cas9 介導(dǎo)的自組織固定肽的簡稱。然后將血液樣本應(yīng)用于 PICASSO 微陣列，可以識別微芯片上被患者抗體識別的蛋白質(zhì)。

這項研究由哈佛醫(yī)學(xué)院和波士頓布萊根婦女醫(yī)院的 Stephen Elledge 博士領(lǐng)導(dǎo)，相關(guān)的研究成果于今天（2021 年 8 月 13 日）發(fā)表在《Molecular Cell》上。該論文的第一作者 Karl Barber 博士是 2018 年 Schmidt 科學(xué)研究員，他在通訊作者 Elledge 博士實驗室的獎學(xué)金研究實習(xí)期間開展了大部分開發(fā)該技術(shù)的工作。

Barber 博士在描述 PICASSO 時說：

想象一下，你想在畫布上畫一幅畫，但不是以正常的方式畫畫，而是將所有顏料混合在一起，潑在畫布上，完美的畫面就出現(xiàn)了。使用我們的新技術(shù)，您可以將 DNA 分子放置在表面的指定位置，然后混合物中的每種蛋白質(zhì)都會自組裝成其相應(yīng)的 DNA 序列，就像自動按編號涂色試劑盒一樣。由此產(chǎn)生的 DNA 模板蛋白質(zhì)微陣列使您能夠快速識別臨床樣本中的抗體，這些抗體可以識別您感興趣的任何蛋白質(zhì)。

研究小組已經(jīng)證明該技術(shù)可以組裝數(shù)千種不同的蛋白質(zhì)，這表明它可以很容易地適應(yīng)作為廣譜醫(yī)學(xué)診斷工具。在論文中，他們使用該技術(shù)從康復(fù)的 COVID-19 患者的血液中檢測與來自病原體（包括 SARS-CoV-2） 的蛋白質(zhì)結(jié)合的抗體。

Barber 博士說：“在這項工作中，我們展示了 PICASSO 在蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用，創(chuàng)造了一種我們認(rèn)為可以快速適應(yīng)醫(yī)學(xué)診斷的工具。我們的蛋白質(zhì)自組裝技術(shù)也可以用于開發(fā)新的生物材料和生物傳感器，只需將 DNA 靶標(biāo)連接到支架上并允許與 Cas9 連接的蛋白質(zhì)結(jié)合即可”。

（舉報）