由于COVID-19等大流行，病毒如SARS-CoV-2持续变异，可能导致新的变体，具有传播优势。因此，迅速监测这些变异对于管理大流行和实施公共卫生措施至关重要。研究者通过扩展SARS-CoV-2 CRISPR-Cas检测技术，实现了对挥发性有机化合物(VOC)的快速、敏感检测，可在护理点和不同规模的测试设施中使用。此研究成果发表在Nature杂志，名为“VarLOCK: sequencing-independent, rapid detection of SARS-CoV-2 variants of concern for point-of-care testing, qPCR pipelines and national wastewater surveillance”

图源：VarLOCK: sequencing-independent, rapid detection of SARS-CoV-2 variants of concern for point-of-care testing, qPCR pipelines and national wastewater surveillance

VarLOCK被证明是一种易于实施的工具，可在突变序列已知时监测其引入和传播。该技术在旅行或特定活动的变体检测、加强公共卫生措施以及对挥发性有机化合物进行激增检测等方面提供了新的应用。与基因组测序相比，VarLOCK提供更快、更省时、更节约资源的变异识别方法。该技术可以在低病毒载量下迅速设计，有助于更迅速、有针对性地作出公共卫生反应。

针对Omicron等变异的特定VarLOCK检测方法已经快速开发，并且可以在短时间内设计和测试。该技术还展示了在不同样本类型中的适应性，包括唾液样本和汇总人群样本。VarLOCK方法具有可扩展性，易于适应不同的突变，对于高度碎片化的总体样本也表现出色，它能够区分VOCs识别中的单核苷酸交换。VarLOCK不仅适用于个体感染者的识别，而且可以监测汇总人群样本中的变异流行情况，该技术还可以与不同扩增方法一起使用，包括PCR、RPA和LAMP，以提高其适用性。

不过该技术现阶段也存在挑战，VarLOCK在横向流量测量方面存在微弱的背景带，需要进一步优化。该方法对双罐法中携带污染的风险进行了控制，但在初始目标扩增中使用尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)和dUTPs可以增强这种风险。随着技术的不断进步，VarLOCK技术为快速、精准地监测病毒变异提供了有力工具，有望在公共卫生应对中发挥重要作用。