Trong khi xét nghiệm chẩn đoán COVID-19 tiêu chuẩn vàng ngày nay, sử dụng qRT-PCR - phản ứng chuỗi polymerase ngược định lượng (PCR) - cực kỳ nhạy, phát hiện ra một bản sao của RNA trên mỗi microlit, nó đòi hỏi thiết bị chuyên dụng, thời gian chạy vài giờ và một cơ sở thí nghiệm tập trung. Do đó, việc kiểm tra thường mất ít nhất một đến hai ngày.
Hiện các nhà khoa học đã kết hợp hai loại enzyme CRISPR khác nhau để tạo ra một xét nghiệm có thể phát hiện một lượng nhỏ RNA của virus trong vòng chưa đầy một giờ. Tác giả của phương pháp xét nghiệm COVID-19 siêu nhanh này Jennifer Doudna là người đã đoạt giải Nobel Hóa học năm 2020 cho phát minh chỉnh sửa bộ gen CRISPR-Cas9.
Mặc dù kỹ thuật mới này vẫn chưa có thể sánh ngang với độ nhạy của qRT-PCR, có thể phát hiện chỉ một vài bản sao của virus trên mỗi microlit chất lỏng, nhưng nó đã có thể thu nhận mức độ RNA của virus - khoảng 30 bản sao trên mỗi microlit - đủ để được sử dụng để khảo sát dân số và hạn chế sự lây lan của COVID-19.
Đồng tác giả David Savage, giáo sư sinh học phân tử và tế bào, cho biết: “Bạn không cần độ nhạy của PCR để bắt và chẩn đoán COVID-19 trong cộng đồng, nếu xét nghiệm này đủ thuận tiện và đủ nhanh. Hy vọng của chúng tôi là thúc đẩy ngành hóa sinh đi xa nhất đến mức bạn có thể được kiểm tra hàng ngày, chẳng hạn như ngay tại cửa nơi làm việc.”
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo kết quả của họ vào ngày 5 tháng 8 năm 2021, trên tạp chí Nature Chemical Biology .
Một số xét nghiệm dựa trên CRISPR đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm cho phép sử dụng trong trường hợp khẩn cấp, nhưng tất cả đều yêu cầu một bước ban đầu trong đó RNA của virus được khuếch đại để tín hiệu phát hiện - liên quan đến việc giải phóng một phân tử huỳnh quang phát sáng dưới ánh sáng xanh - đủ sáng để nhìn thấy.
Trong khi sự khuếch đại ban đầu này làm tăng độ nhạy của xét nghiệm lên mức tương tự như qRT-PCR, nó cũng giới thiệu các bước làm cho việc thực hiện xét nghiệm bên ngoài phòng thí nghiệm trở nên khó khăn hơn.
Kỹ thuật mới do nhóm phát triển đã loại bỏ được nhược điểm của quá trình khuyếch đại để tạo ra hàng tỷ bản sao của RNA và thay vào đó, tăng cường tín hiệu huỳnh quang, loại bỏ nguồn lây nhiễm chéo qua các mẫu của bệnh nhân.
Kỹ thuật không cần khuếch đại, mà họ gọi là Phát hiện Nuclease Tích hợp Nhanh Song song (FIND-IT), có thể cho phép các xét nghiệm chẩn đoán nhanh chóng và không tốn kém.
Các nhà nghiên cứu hiện đang trong quá trình xây dựng một chẩn đoán như vậy bằng cách sử dụng FIND-IT, bao gồm các bước thu thập và xử lý mẫu và chạy thử nghiệm trên một thiết bị vi lỏng nhỏ gọn.