病毒的快速、灵敏检测可以缩短疑似病例数量和病人隔离期，更短时间内筛查更多疑似病例，具有重要临床和公共卫生价值。核酸检测试剂盒检测耗时长、病毒RNA容易降解、难以检测小于100bp病毒片段，导致目前新冠病毒检测假阴性案例很多。清华-伯克利深圳学院（TBSI）助理教授秦培武团队将通过CRISPR反应、高灵敏光谱、单分子成像解决当前新冠检测面临的难题。
基于CRISPR反应的核酸检测于2017年首次被加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna教授和麻省理工学院的张峰教授发现，秦培武博士从2017年就开始开发基于微流控的痕量RNA病毒检测方法。前期工作通过微流控、微型波谱仪及Cas13a酶反应检测20pfu/ml低浓度伊波拉病毒，并且微流控可以进行高通量检测，这一研究成果被ACS Sensors作为封面文章发表。
在以往工作的基础上，秦培武与罗彻斯特理工杜可教授合作开发基于Cas12a反应的DNA病毒检测方法，不扩增的条件下可以检测皮摩尔浓度非洲猪瘟病毒，成果已经被Biosensors and Bioelectronics接收。
针对新型冠状病毒检测，灵敏度、速度、高通量将是检测装置的主要设计指标。为此将整合光学灵敏度最高的单分子成像与信号放大最好的CRISPR酶反应，达到高灵敏、高通量、高特异新冠病毒检测，将CRISPR反应体系封装到载玻片作为检测试剂盒使用，加入病毒后产生的荧光信号可通过单分子显微镜采集。多个检测位点可以累计提高信噪比，crRNA阵列覆盖新冠病毒所有保守区将最大限度检测病毒提供的天然检测靶点。
本项目还将开发病毒检测试纸，将CRISPR反应系统溶解风干到试纸上。新冠病人咽拭子样品经核酸提取后先用试剂检测，信号可以目测或者利用高灵敏光谱检测，如果是阴性再进行试剂盒单分子检测，实现二级精准新冠病毒核酸检测。（文/秦培武 编辑/黍离）
