[出典] "Minimally instrumented SHERLOCK (miSHERLOCK) for CRISPR-based point-of-care diagnosis of SARS-CoV-2 and emerging variants" De Puig H, Lee RA, Najjar D, Tan X [..] Collins JJ. Sci Adv. 2021-08-06. https://doi.org/10.1126/sciadv.abh2944; Wyss Institute 2021-08-06 "A test that detects COVID-19 variants in your spit" Brownell L. https://wyss.harvard.edu/news/a-test-that-detects-covid-19-variants-in-your-spit/
 2017年にFang Zhangらと共にCas13aをベースとする超高感度核酸検出システムSHERLOCKを開発発表したJ. J. Collinsが率いるWyss Institute for Biologically Inspired Engineering (MITやHarvard U関連の他機関との兼任を含む)の研究グループが,SHERLOCKをベースにして,SARS-CoV-2診断のゴールドスタンダードであるPCRと同等の精度で,唾液サンプルからSARS-CoV-2を〜1時間で検出可能な小型なワンポットの装置を開発し,miSHERLOCKとして発表した [miSHERLOCKのワークフロー (A)とSARS-CoV-2の標的 (B)について,Fig. 1引用右図参照].2021-08-07 16.47.07
(A) miSHERLOCKの概要:唾液からのウイルスRNAの抽出・濃縮,SARS-CoV-2の祖先株および変異株を検出するワンポットSHERLOCK反応,蛍光出力,結果の自動判定を可能にするスマホアプリを統合したシステムである [文末にて引用したYouTubeビデオ参照].
  • ステップ1:利用者は装置の電源を入れ,4mlの唾液をサンプル調製チャンバーに導入し,40μlの1M DTTと500mM EGTAの溶解バッファーを加える.唾液は重力と毛細管現象によりポリエーテルスルホン (PES)メンブレンフィルター ...膜を通過する間にウイルスRNAが蓄積・濃縮される.
  • Step 2: カラムを反応チャンバーに移し,プランジャーカバーを押すと,封入されていた水分が抄出されて凍結乾燥されていたワンポットSHERLOCKペレットを活性化する.Step 3: 利用者はチャンバーカバーを押してから55分後に戻ってきて,裸眼,または蛍光出力の定量化を経てスマホアプリで可視化する.このアプリは,ネットを介した遠隔地からの結果報告も可能にする.
(B) SARS-CoV-2の標的領域:N遺伝子を.ユニバーサルなSARS-CoV-2アッセイのための標的として選定;変異体検出には,N501Y, Y144del, E484Kなど,SARS-CoV-2スパイクタンパク質のN末端およびRBD領域の主要な変異を標的とする.

 SARS-CoV-2の合成RNA配列を添加したヒトの唾液と,SARS-CoV-2に陽性反応を示した患者から採取した約50検体を用いて,テストした結果,miSHERLOCKの精度がゴールドスタンダードのPCR検査と同等の精度であることを確認できた.

 miSHERLOCKのハードウエアは3Dプリンターで組み立てることができ,〜US$15の経費がかかるが,商用大量生産が実現すれば数ドルまで下がると見ており,その性能,特に,変異株への拡張が容易なこと,とあいまって,miSHERLOCKは,パンデミックに必要な迅速かつ大規模な検査や,装置,電源,人材などが不足している地域での検査に,有用とした.

[miSHERLOCK YouTube VIDEO] 

[参考crisp_bio記事]