2020年4月29日，有“埃博拉斗士”之称的 Parson Sabeti 在Nature 发表了题为：Massively multiplexed nucleic acid detection using Cas13（使用Cas13的大规模多重核酸检测）的研究论文。
研究团队开发了一种名为CARMEN的检测技术，通过CARMEN-Cas13组合，可同时区分所有169种具有≥10个已公开基因组序列的人类相关病毒，包括目前正在全球大流行的新型冠状病毒。还能实现A型流感病毒株的全亚型鉴定，并能多重鉴定数十种HIV耐药性突变病毒株。
更重要的是，CARMEN固有的高度复用和通量功能使其可扩展规模，每次检测的试剂成本降低300倍以上。
基于CRISPR的可扩展，高度复用的核酸检测将诊断和监测工作从高优先级样品的靶向测试转移到大型样品集的全面测试，极大地有益于患者和公众健康。
CARMEN——Combinatorial Arrayed Reactions for Multiplexed Evaluation of Nucleic acids，意为用于核酸评估的组合阵列反应。
Cas13用于病毒检测
CRISPR/Cas系统是细菌和古菌特有的免疫系统，是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，用于抵抗病毒或外源性质粒的侵害。当外源基因入侵时，该防御系统的 CRISPR 序列会表达与入侵基因组序列相识别的 RNA，然后 CRISPR 相关蛋白（Cas，一种核酸内切酶）在序列识别处切割外源基因组DNA，从而达到防御目的。
CRISPR技术是在20世纪90年代初发现的，2013年2月15日，张锋等人将CRISPR/Cas9系统成功应用于哺乳动物和人类细胞的基因编辑，此后迅速成为人类生物学、农业和微生物学等领域最流行的基因编辑工具。
根据效应核酸酶组成的亚基数量，CRISPR/Cas系统可以分为两类：第一类系统的核酸酶由多个亚基组成；第二类系统特别受关注，其核酸酶由单一的蛋白组成，包括基于Cas9、Cas12和Cas13效应蛋白的II、V和VI型。其中，与大多数Cas蛋白不同，Ⅵ型系统的核酸酶Cas13是一种依赖于RNA靶向的RNA核酸酶，专一的切割RNA，不切割DNA，在分子诊断方面具有重要的应用价值。
世界上许多最常见或致命的人类病原体都是RNA病毒（例如埃博拉病毒，寨卡病毒，艾滋病病毒，流感病毒等）此次在武汉爆发的新型冠状病毒，同样是RNA病毒。
2017年4月，CRISPR基因编辑大牛张锋，在 Science 杂志发表论文，发明了基于CRISPR/Cas13的病毒检测技术。
张锋将这种检测技术命名为——SHERLOCK，这一与神探夏洛克·福尔摩斯同名的检测技术，可以让被切割的RNA形成条带，形成视觉可见的线索，并直观展示出来。
SHERLOCK（specifichigh-sensitivity enzymatic reporter unlocking）
相比于传统的real-time PCR检测，SHERLOCK检测技术准确度更高，而且价格和检测所需时间也减少了一半。
张锋，CRISPR领域的奠基人之一，最早将CRISPR应用于哺乳动物和人类细胞
Cas13大显身手
非洲刚果民主共和国爆发新的埃博拉疫情，SHERLOCK检测技术的负责人、Broad研究所研究员 Parson Sabeti 第一时间对来自感染者的病毒样本进行了测序，从DNA数据中清楚确定了病毒传播的途径。参与这项工作的许多科学家在这次疫情中感染死亡，但换回了更多生命。她因此称为当之无愧的“埃博拉斗士”。
2018年，非洲尼日利亚爆发拉沙病毒，张锋所在的Broad研究所与尼日尼亚展开合作，使用SHERLOCK检测技术检测拉沙病毒。由于尼日利亚经常发生断电，而聚合酶链式反应（PCR）检测对电力依赖强，而SHERLOCK对于断电不像PCR对断电那么敏感，再加上SHERLOCK成本更低，时间更快，大大提高了病毒检测效率。据估计，SHERLOCK检测技术的应用，帮助减少了对尼日利亚拉沙病毒60%的死亡率。
Cas13还能消灭病毒
2019年10月10日，Broad研究所Pardis Sabeti、张锋等人在Cell 子刊 Molecular Cell 杂志发表了题为：Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13 的研究论文。
Parson Sabeti、张锋等将Cas13的抗病毒活性与其诊断能力结合起来，建立了一个强大和快速可编程的诊断和抗病毒系统，命名为CARVER (Cas13辅助的病毒表达和读出限制)，以检测和消灭人类细胞中基于RNA的病毒。该系统将来可能用于诊断和治疗病毒感染(包括由新病毒和新兴病毒引起的感染)。
注：CARVER，Cas13-assisted restriction of viral expression and readout，同时，CARVER也有雕刻师的意思。
研究人员通过实验测试了Cas13在分别感染了三种不同RNA病毒的人类细胞中的活性：淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)、甲型流感病毒(IAV)和疱疹性口炎病毒(VSV)。研究人员将Cas13基因片段和一种工程化的引导RNA导入细胞，24小时后，将细胞暴露在病毒中。再过24小时后，Cas13酶使细胞培养中的病毒RNA水平降低了多达40倍。
研究小组进一步研究了Cas13对病毒感染性的影响——换句话说，剩余的病毒有多少可以继续感染人类细胞。数据表明，在病毒暴露8小时后，Cas13将流感病毒的传染性降低了300多倍。
为了增加诊断需求，研究人员还采用了基于Cas13的核酸检测技术SHERLOCK（specifichigh-sensitivity enzymatic reporter unlocking）。这个三合一的CARVER系统可以快速测量样品中病毒RNA的剩余水平。
这项研究表明，基于CRISPR/Cas13的基因编辑工具，不仅能用于病毒的快速检测诊断，还能用于清除病毒，治疗病毒引起的疾病。
Cas13用于新冠病毒检测
2月14日，CRISPR基因编辑大神张锋教授团队发布了使用基于CRISPR/Cas13的SHERLOCK技术检测新型冠状病毒的详细操作流程文档。
文档中的测试表明，SHERLOCK技术检测新冠病毒异常灵敏，每微升里仅10-100个病毒拷贝，都可以被检测出来。而且，该方法操作简单，仅需纯化的核酸分子样本，通过简单的三步，1个小时内即可完成检测。
关于Pardis Sabeti
Parson Sabeti，1975年出生，从小就痴迷数学和逻辑，高中拿到了美国高中毕业生的最高荣誉“国家优秀奖学金”，进入麻省理工学院生物专业。以GPA5.0的完美成绩从麻省理工毕业后，她拿到了有“全球本科生诺贝尔奖”之称的“罗德奖学金”，去牛津大学读了生物学的硕博。然后又去哈佛大学读了医学博士。此后加入麻省理工和哈佛大学Broad研究所，目前，她是Broad研究所研究员、HHMI研究员、哈佛大学系统生物学与进化生物学教授、哈佛大学陈曾熙公共卫生学院教授。
2014年，Parson Sabeti被《时代》杂志评选为年度人物——埃博拉斗士，2015年被《时代》杂志评选为年度最具影响力的100位人物之一。
更神奇的是，Parson Sabeti是摇滚乐队Thousand Days的主唱和词曲作者，曾发表过4张专辑。
这一次，Parson Sabeti 等人开发的CARMEN-Cas13，能够同时鉴定多种病毒，大大降低了检测成本，而且基于CRISPR的可扩展，高度复用的核酸检测，将诊断和监测工作从高优先级样品的靶向测试转移到大型样品集的全面测试，极大地有益于患者和公众健康。
参考链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2279-8
https://en.wikipedia.org/wiki/Pardis_Sabeti
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