以CRISPR 为基础的CARMEN 微流控芯片平台，提供高通量检测或多重感染分析

麻省理工学院和哈佛大学的研究团队近日在《自然》期刊中发表了一项重要研究：一项名为用于核酸多重评估的组合阵列反应(Combinatorial Arrayed Reactions for Multiplexed Evaluation of Nucleic acids, CARMEN)的新型检测技术，将新冠肺炎的病原体SARS-CoV-2也纳入检测对象之中。这是一种应用了SHERLOCK的CRISPR分子诊断微流控芯片，单一一个芯片，一次可以针对一种病毒检测1000多个样本，或一次针对一个样本中多达169种病毒进行检测(当然，可以处理的样本个数就相对减少)。

这个橡胶材质的芯片只比智能手机稍大，其上有数以万计的小孔。使用CARMEN平台时，研究人员须先从样品中取得病毒RNA并扩增其遗传物质，再将其独特的萤光染料添加至样品中，并将混合物分成仅有纳升的微小液滴。另外在反应试剂方面，则是将含有CRISPR/Cas13、引导RNA(guide RNA, gRNA)和报导RNA(reporter RNA)的混合物，同样用萤光标定、编码，并分为小液滴，与标定好的样本于芯片上的小孔中混合。

CARMEN微孔芯片

当检测试剂中的CRISPR/Cas13在gRNA的引导下辨识到其靶标(例如特定的病毒遗传序列)时，就会切割周边包括报导RNA的所有RNA分子，进而释放出特定的萤光信号。 

应用此平台，从提取RNA到取得结果约需8个小时，但是由于可以同时检测一个样本中169种病毒，因此，临床上可以同时了解患者是否有多重感染。而且若只检验单一病毒，则单次反应就可以分析一千多个患者的样本，只要增加多个芯片运作，就可轻易提升检测速率，预计未来在公卫领域将有广泛应用。