crRNA改変型CRISPR/Cas12aシステムとRPAを組み合わせたラクトイプラクチバチルス・プランタルムの超高感度検出法

¹Shanghai Engineering Research Center of Food Microbiology, School of Health Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.

|February 28, 2026

まとめ

新しいRPA-ECas12aプラットフォームは、ラクトイプラクチバチルス・プランタルムのプロバイオティクスを迅速に検出します。この強化型CRISPR/Cas12aシステムは、食品業界向けに正確かつ効率的な細菌株同定を提供します。

科学分野:

背景:

拡大するプロバイオティクス市場では、正確な細菌株同定のための高度な方法が必要です。; 現在の検出技術は時間がかかり、堅牢な品質管理に必要な感度が不足している場合があります。

研究の目的:

ラクトイプラクチバチルス・プランタルムを検出するための、迅速、高感度、高精度のワンポット蛍光プラットフォームを開発すること。; 診断性能を向上させるためのCRISPR/Cas12aシステムの工学開発。

主な方法:

リコンビナーゼポリメラーゼ増幅（RPA）と強化型CRISPR/Cas12aシステム（RPA-ECas12a）の統合。; Cas12aのトランス切断活性を最適化するためのCRISPR RNA（crRNA）の5'末端DNAの合理的な伸長、最適なバリアント（5'crRNA10）の同定。; プロバイオティクス粉末やヨーグルトを含む複雑な食品マトリックスへのプラットフォームの適用。

主要な成果:

最適化された5'crRNA10バリアントは、野生型crRNAと比較してCas12aの触媒効率を33%向上させました。; RPA-ECas12aプラットフォームは、L. plantarumに対して1.3 CFU/mLの検出限界を達成しました。; 検出は45分以内に完了し、様々な食品サンプルで高い精度（CVs < 10%）と選択性を示しました。

結論:

開発されたRPA-ECas12aプラットフォームは、プロバイオティクスの認証のための高感度、迅速、かつ堅牢なツールを提供します。; crRNA工学戦略は、診断アプリケーションにおけるCRISPR/Cas12a性能向上のための一般化可能な手法です。; この方法は、成長するプロバイオティクス産業における品質管理と安全性をサポートします。

キーワード: