[出典] REVIEW "CRISPR-based diagnostics" Kaminski MM, Abudayyeh OO, Gootenberg JS, Zhang F, Collins JJ. Nat Biomed Eng 2021-07-16. https://doi.org/10.1038/s41551-021-00760-7
[参考] 第2著者と第3著者は,2021年5月にScience 誌にて "CRISPR diagnostics" と題する展望 (PDF 2ページ; 参考文献 15編)を発表していた: crisp_bio 2021-06-02 [展望] CRISPRをベースとする診断ツール. https://crisp-bio.blog.jp/archives/26516309.html
Max Delbrück Center for Molecular Medicine, McGovern Institute for Brain Research at MIT, ならびにBroad Instituteなどに所属する著者らは今回,PDFで14ページ,参考文献112編のレビューを,Nature Biometical Engineering 誌から発表した.以下に,アブストラクトの和訳,構成,および図表一覧を記す:
[アブストラクト]
疾病の正確かつタイムリーな診断が効果的な治療介入と疫学調査の大前提である.核酸の検出に基く診断は,感度と特異度が最も高い手法の一つであるが,高額な装置と訓練された人材を必要とする.これに対して,最近の診断技術,特にCRISPR技術を活用した診断技術の発展は,家庭や臨床現場での正確な診断に向かっている.
このレビューでは,急速に拡大しているCRISPRをベースとする診断ツールボックス,特に様々なアッセイ法,前増幅の戦略,ならびにリードアウトについて概説し,続いて,ヒトの健康に関連する広範な標的分子のセンシングにおける主な応用例を紹介する.
[構成]
- CRISPRをベースとする疾病診断法
- 前増幅を必要としない診断法
- 前増幅の戦略
- 定量化の戦略
- 多重な分子標的を同時に検出する戦略
- CRISPR-Casシステムによるエンリッチメントを介したシーケンシングによる診断
- Point-of-careおよびフィールドでの利用に向けた最適化 (リードアウト,サンプル調整,大規模検査とコスト)
- 生物学医学への応用 (感染症, 非感染症,SNPsと欠失,核酸以外の分子)
- 課題と期待
[図表一覧]
- 表1 AsCas12a, LbCas12a, LbaCas13a, LbuCas13a, LwaCas13a, CcaCas13b, およびPsmCas13bの参考文献,スペーサの長さ,反復配列の長さ,および,反復配列の向きの一覧 https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/tables/1
- 表2CRISPR診断法の特徴一覧 (タイプII 6種類, タイプV 7種類, およびタイプVI 9種類) https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/tables/2
- 表3 等温増幅法一覧 (RPA, LAMP, SDA, およびNASBA) https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/tables/3
- 図1 CRISPR診断に2種類の戦略: Cas9をベースとするNASBACC (NASBA (nucleic acid sequence-based amplification)-CRISPR cleavage)とCas12a/Cas13をベースとするDETECTR/SHERLOCK https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/figures/1
- 図2 CRISPRの多重化による標的検出 (SHERLOCKv2に見られる直交する3種類のCas13とCas12aの組み合わせによるプール型と,CARMENに見られるバーコードを利用するアレイ型) https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/figures/2
- 図3 nCATS,STRqueおよびDASHに代表されるCRISPR-Casを介したエンリッチメントを経由するシーケンシングによる診断 https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/figures/3
- 図4 リードアウト (蛍光,ラテラルフロー,電気化学など) https://www.nature.com/articles/s41551-021-00760-7/figures/4
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