在根除疟疾的持续努力中，哈佛大学威斯生物工程研究所(Wyss Institute for biological Inspired Engineering)核心教员詹姆斯·柯林斯(James Collins)领导的一项研究合作开发了一种超灵敏的测试，这种测试能够提供快速的、针对物种的诊断能力。
为了实现世界卫生组织(世卫组织)的全球疟疾控制方案所确定的目标，必须消除特定地理区域内疟疾寄生虫的所有地方传播。关键是开发在许多疟疾流行地区资源匮乏的环境中有用的检测方法。
目前，由恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫和疟疾四种主要疟原虫的存在是通过血样的显微镜分析来确定的，这些血样可以在红细胞中检测到疟原虫，或者通过所谓的针对特定疟原虫蛋白(抗原)的快速诊断测试来确定的。
“不幸的是,可用快速诊断方法无法区分四个疟原虫物种和另一个,可重要的启动的疗程,“Nira波洛克说,医学副主任波士顿儿童医院的传染病诊断实验室和哈佛医学院病理学和医学副教授(HMS)。“而且，最重要的是，它们在检测无症状个体中疟原虫的低数量方面是无效的。”
“这些‘无症状带菌者’是传播疟疾的蚊子持续传播的无声的宿主，对全球根除疟疾的努力极其重要，”HMS儿科副教授、波士顿儿童医院感染性疾病高级副医师Jeffrey Dvorin补充说。
由临床研究员罗斯·李(Rose Lee)和波洛克(Pollock)、德沃林(Dvorin)组成的研究小组创建了一种可应用于领域的超灵敏诊断分析方法，该方法可以专门检测有症状和无症状疟疾中所有疟原虫的DNA序列。新方法将优化的10分钟快速样品制备方案与基于crispr的SHERLOCK系统相结合，可以在简单的报告装置中在60分钟内完成高特异性和高灵敏度的疟原虫检测。它发表在PNAS上。
柯林斯说:“这种现场准备的夏洛克疟疾诊断分析方法，超过了世界卫生组织所要求的灵敏度和特异性，可以用于检测所有主要疟原虫种类无症状携带者的低寄生虫密度。”“它高度精简的设计可以为目前消除疟疾的诊断瓶颈提供可行的解决方案，并在资源匮乏的情况下更广泛地开展疟疾监测。”
柯林斯是威斯研究所生活移动设备研究领域的领导，同时也是医学工程的泰尔米尔教授。麻省理工学院的科学。
团队成员展示了他们设计的SHERLOCK(特异性高敏感性酶报告释放)实验，能够检测出每微升血液中少于两种寄生虫，世界卫生组织建议的“检测极限”(LOD)在流行地区广泛使用。通过分析含有恶性疟原虫和间日疟原虫种类的临床样本，他们能够以100%的灵敏度、100%的特异性、以及在真正的阴性样本中正确识别缺乏某种疟原虫种类的样本，显示出该方法的临床潜力。
接近100%的敏感性和特异性是用于真实世界测试的诊断分析的关键属性。此外，该分析还可以确定频繁突变的恶性疟原虫菌株的存在，这些菌株失去了HRP2抗原，从而逃脱了普通快速诊断测试的检测。
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柯林斯在维斯研究所和麻省理工学院的团队与张锋在布罗德研究所的团队共同开发了《神探夏洛克》技术。它被授权给了初创公司Sherlock Biosciences，后者利用它为其他疾病的应用开发了一种快速分子诊断。最近，该公司的COVID-19快速诊断获得了美国食品药品监督管理局(FDA)的紧急使用授权。
其他的方法已经被开发出来，比如新的夏洛克实验，扩增和检测疟原虫的DNA(或RNA)核酸材料。然而，到目前为止，这些方法仍然受到昂贵的实验室设备的限制。
“重要的是,试验与不同的样本类型兼容,如全血、血浆、血清、干涸的血迹,放大所需的所有组件,Cas12a活化和信号生成可以在单一冻干试管一起工作在一个one-pot-reaction重组后与病人和混合样本,”第一作者罗斯Lee说,临床研究员柯林斯集团和波士顿儿童医院。“这……使得测试可以在低资源的环境下进行，并且需要最少的专业知识。”
改编自Wyss研究所的一篇在线文章。
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新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.harvard.edu/gazette/story/2020/09/fast-inexpensive-test-for-malaria-drills-down-to-specifics/