换一批CRISPR/Cas:可应用于病毒检测和抗病毒治疗的前沿技术
CRISPR/Cas:Promising Technology for Virus Detection and Antiviral Therapy
摘要近年来,病毒感染疫情频发,凸显了高效便利的病毒检测技术以及抗病毒药物研制的迫切性.基于成簇的规则间隔短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas)的工程系统在靶向和切割核酸方面具有较高的特异性和效率,是目前使用最为广泛的基因编辑工具.该系统目前也广泛应用于病毒学研究和相关医疗实践.本文重点介绍了Cas9、Cas12和Cas13这三种最常用的CRISPR/Cas系统在病毒检测和抗病毒治疗中的应用.在病毒检测方面,Cas9通过与荧光传感器、电化学传感器和侧流层析试纸等生物传感器相结合,提高了生物传感器检测的灵敏度和准确性.Cas12和Cas13则基于其反式切割活性,目前已经开发了多种技术来检测DNA和RNA病毒,如SHERLOCK和DETECTER.在抗病毒治疗方面,Cas9已被用于靶向切割病毒DNA,从而抑制病毒的复制,其靶标包括DNA病毒的基因组和逆转录病毒的中间产物DNA;而Cas13则被用于靶向病毒RNA,其靶标包括RNA病毒的基因组和病毒mRNA.尽管CRISPR/Cas系统在灵敏度、效率和便利度等方面具有多种优势,但在一些方面仍不可避免地存在局限性,如脱靶效应、免疫原性和致癌性.本文全面总结了CRISPR/Cas系统应用于病毒检测和抗病毒治疗的现有进展,为了解该领域相关技术提供了系统的参考.
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