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2022 年初，我加入了排队等候的人群，以了解我们是否感染了病毒过去两年的逃避终于让我们陷入困境。
多次快速抗原测试告诉我，我没有感染 COVID-19，但我的头痛和烧灼感却表明事实并非如此。我认识的几乎每个人要么生病了，要么处于孤立状态——这是一场史诗级的新年宿醉。
弹出式 COVID-19 检测诊所外汽车和行人无休止的队列是其中之一大流行的挥之不去的图像。图片来源：Flavio Brancaleone
五天后 PCR 结果返回阳性时，我的隔离期已经过半，正在好转。
尽管它们对于抗击新冠病毒至关重要，但我的经验（以及数千名其他澳大利亚人的经验）显示了不可靠的 RAT 和繁琐的 PCR 的局限性测试制度在压力下破裂，现已基本被淘汰。
“老鼠并不是真的非常敏感……PCR 不会走出实验室，”Ewa Goldys 教授说，他的团队悉尼的科学家相信他们已经找到了答案：一种“口袋里的实验室”设备，其外观和功能就像快速抗原测试一样，但具有基于实验室的 PCR 的准确性。
在一项研究中周二（AEDT）《自然通讯》上发表的文章中，新南威尔士大学和加文研究所的研究人员将诺贝尔奖获奖科学与微小的 DNA 纳米环相结合，检测目标基因序列（在本例中， COVID-19）仅存在于所选样本的几个分子中。
许多澳大利亚人s在快速抗原测试（RAT）方面有过不同的经验。图片来源：Flavio Brancaleone
该技术还可用于检测潜在的入侵海洋物种，表明环境样本中是否存在特定的受威胁物种，甚至监测患者的癌症突变。
广告< section class="vPaWe" data-testid="article-body-bottom">首先，让我们看一下我们目前拥有的用于检测新冠病毒的工具。
PCR（或聚合酶链）反应）测试的工作原理是放大样本 DNA 中最微小的片段，看看它是否与 COVID-19 的遗传密码相匹配。它被认为是诊断 COVID 的黄金标准，但它也需要几个小时、占用卫生资源且价格昂贵（每次测试约 100 美元，尽管对某些人来说，医疗保险仍然涵盖这些测试）。
同时，快速抗原测试通过检测拭子是否存在来寻找病毒的特定蛋白质（称为抗原）样品与溶液发生反应。但由于 RAT 不会扩增病毒样本，因此其效率不如 PCR，并且除非患者出现症状（通常在感染后的前 7 天内），否则可能无法检测到任何东西。
检测新冠病毒-19，Goldys 和她的团队使用了一种不同的技术，称为 CRISPR/Cas，该技术涉及两个组件：一种像分子剪刀一样切割 DNA 的蛋白质，以及一种引导 RNA（其作用就像 DNA“复印机”），可以找到要编辑的 DNA 序列。两者结合起来，使科学家能够像编辑页面上的句子一样编辑 DNA 链。
科学家们创造了 DNA 纳米分子，其大小约为两纳米，在显微镜下是看不见的（人的头发有 80,000 到 100,000 纳米宽） ）。然后，他们对 CRISPR/Cas 蛋白进行了编程，以切割这些虚假目标，但只有当目标病原体（在本例中为 COVID-19）在测试条上结合并激活时。
“当它 [目标病原体]激活它们，它们开始切割这些纳米分子并使它们变直，”戈尔迪斯说。 “一个 DNA 会产生成千上万的假目标。这是一个连锁反应。”
这个反应在测试条上显示为两条线，就像 RAT 一样。
'这项技术具有惊人的潜力。现在我们只需要把它开发成实际应用，看看效果如何。”
昆士兰大学副教授 Paul Griffin
Goldys 说这些条带价格低廉（在实验室生产每个约 25 美分），并且该技术已经引起了私营公司和澳大利亚国防军的兴趣 - 有可能被纳入澳大利亚海岸 RNA 疫苗生产的工业基础设施中。
“如果我们再次发生大流行，我们希望能够尽快推出诊断技术，而这项技术绝对可以做到这一点，”她说。
流行病学主席迪肯大学的凯瑟琳·贝内特教授表示，澳大利亚开发的用于筛查和检测新冠病毒的工具将有助于对抗即将出现的任何新病原体，而基于基因的检测将是“拼图中的另一块”。< /p>
“我确实认为这是一个真正的游戏规则改变者，”她说。 “它并不总是完美的，这些系统也不是，但如果您在即时检测中真正获得了 PCR 等效物，那么这将是一个重要的一步。”
Paul Griffin 副教授，昆士兰大学的一位传染病专家表示，这场大流行病证明科学可以比以前想象的更快地进入现实世界，现在的问题是将基因技术开发成一种可以制造并分发给人们的测试。
“我认为测试非常重要，但我认为我们现在已经忽视了这一点，”他说。 “这项技术具有惊人的潜力。现在我们只需要把它开发成实际应用，看看效果如何。”
这项技术的影响也不仅仅限于病毒。例如，在生物安全方面，可以快速筛查谷物和香蕉等农作物是否有可能影响当地生产的疾病，而无需将样本实际运送到实验室进行 PCR 测试。
但最有趣的应用是荣获2020年诺贝尔化学奖的CRISPR技术正在癌症领域。 Goldys 和她的团队的研究还表明，他们的生物传感方法可以检测临床试验中的癌症突变。病人样本。
“由于应用广泛，未来有可能应用，特别是在癌症检测领域，”Goldys 说。 “但那是在遥远的未来，我们还不知道。”
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