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HIV是世界上最严峻的公共卫生挑战之一，分子检测在HIV患者的早期诊断和抗逆转录病毒治疗中发挥着重要作用。目前的 HIV 检测“黄金标准”需要昂贵的仪器和训练有素的人员——这使得在护理点进行 HIV 分子检测的快速、灵敏和负担得起的方法的需求尚未得到满足。
生物医学工程系刘长春领导的研究小组发表在 ACS Nano 杂志上，展示了一种低成本、受生物启发的成簇规则间隔短回文重复序列 (CRISPR) 驱动的生物传感器，用于 HIV 病毒的即时检测简单的个人血糖仪——类似于糖尿病家庭测试。
“受活细胞中多隔室结构的启发，我们提出了一种膜分离的、微流体的、CRISPR 驱动的级联反应系统，”刘说，“通过结合个人葡萄糖生物传感技术，它被开发成一个便携式、一次性的诊断平台，用于HIV 病毒和其他病原体的分子检测。”
医学院传染病学系David Banach博士、检验医学病理学系Lori Avery博士和生物医学工程系李子月、宇野直树和熊丁也对本研究做出了贡献。
CRISPR 技术处于对不同病原体进行高灵敏度和特异性核酸分子检测的前沿。当与简单的等温扩增技术一起使用时，它会成为一种强大的诊断工具。然而，等温扩增反应和 CRISPR 检测系统的组合功能有限，需要单独的反应管和多次手动操作，这增加了污染的风险，对于简单有效的床旁应用来说并不理想。
为了提高兼容性，研究人员提出了一种纳米多孔膜分离的级联反应系统，并将其集成到一个简单、便携式的 CRISPR 介导的级联反应 (MCR) 生物传感器中，用于使用低成本血糖仪进行 HIV 核酸检测，从而无需复杂的仪器和训练有素的人员。
