综述：基于CRISPR/Cas和Argonaute核酸酶的病毒检测技术

这篇综述系统阐述了CRISPR/Cas（成簇规律间隔短回文重复序列/CRISPR相关蛋白）和Argonaute（Ago）核酸酶在病毒检测中的突破性应用。作者详细比较了Cas9、Cas12、Cas13与Ago系统的分子机制，重点介绍了DETECTR（DNA内切酶靶向CRISPR反式报告系统）、SHERLOCKv2（高灵敏度酶报告解锁技术）等前沿方法在单/多重病毒检测中的优势，指出这些技术可实现1拷贝/mL的灵敏度（无需复杂设备），为传染病精准防控提供了新范式。

　　

病毒检测新纪元：CRISPR与Ago核酸酶的精准狙击战

CRISPR/Cas系统：细菌免疫武器的跨界应用

CRISPR/Cas系统本是原核生物的"分子卫士"，其Cas9、Cas12、Cas13三类效应蛋白各具特色：Cas9依赖PAM序列实现DNA双链切割；Cas12在识别靶标后会爆发"附带切割"活性，可无差别降解周边单链DNA；Cas13则专攻RNA，其"反式切割"能力被改造为高灵敏度信号放大器。这些特性使其突破基因编辑领域，在新冠病毒（SARS-CoV-2）、埃博拉病毒（EBOV）等检测中大放异彩。

Argonaute：古菌防御系统的逆袭

与CRISPR系统不同，Ago蛋白利用DNA/RNA引导链进行"接力式"切割——每次切割产生的片段又能作为新引导链，形成级联反应。这种特性在PfAgo介导的核酸检测（PAND）中表现惊艳，可实现5重病毒同步检测。

单病毒检测的极限挑战

传统PCR需要2-4小时才能完成的检测，新技术可压缩至1小时内：

• DACD/RACD：利用Cas9反式切割活性，首次实现DNA/RNA双激活检测

• DETECTR：基于Cas12的系统灵敏度达阿摩尔级（10^-18M）

• 量子点报告系统：CFNS技术对SARS-CoV-2的检测限低至1拷贝/mL

• 手机直读检测：无需扩增即可检出31拷贝/μL样本，适合基层应用

多重检测的集成革命

面对复杂感染场景，多重检测技术突破样本限制：

• MiCaR微流控芯片：整合CRISPR/Cas12a与多重重组酶聚合酶扩增（RPA），实现30种病原体空间区分检测

• SHERLOCKv2：四色荧光系统同步鉴别寨卡病毒（ZIKV）、登革热病毒（DENV）等近缘病毒

• CARMEN技术：通过微滴编码支持100+靶标检测，堪称"病毒条形码扫描仪"

挑战与未来：精准诊断的进化之路

当前技术仍面临PAM序列限制、核酸提取耗时、酶稳定性等瓶颈。未来发展方向包括：

1. 开发PAM非依赖型Cas变体

2. 构建室温稳定的冻干试剂

3. 人工智能辅助crRNA设计

4. CRISPR-Ago联用系统提升特异性

这些创新技术正推动分子诊断从实验室走向社区，为应对新发传染病提供"快、准、省"的解决方案。正如作者所言，当人类与病毒的博弈进入新阶段，这些源自细菌和古菌的防御武器，或将成为守护公共卫生安全的"分子哨兵"。