基于Cas12a的快速和灵敏的一步核酸检测,使用ssDNA修改的crRNA
Qinlong Zeng1, Miaojin Zhou1, Zhiqing Hu1
1Center for Medical Genetics & Hunan Key Laboratory of Medical Genetics, School of Life Sciences, Central South University, Changsha, 410078, China.
Analytica chimica acta
|August 12, 2023
概括
一种新的CRISPR-Cas12a诊断方法 (CasDOS) 使用修饰的crRNA (mD-crRNA) 进行快速,敏感的核酸检测. 这种单步测定提高了灵敏度和稳定性,克服了以前CRISPR诊断的局限性.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
- 诊断 诊断 诊断 诊断
背景情况:
- 克里斯普尔-Cas12a系统提供快速核酸检测,但面临诸如操作复杂性,污染风险和克里斯普尔RNA (crRNA) 降解等挑战.
- 现有的方法需要多个步骤,容易出现可能损害诊断准确性和效率的问题.
研究的目的:
- 开发一种基于CRISPR-Cas12a的简化,高灵敏度和稳定的一步诊断试验.
- 通过引入单链DNA (ssDNA) 修饰的crRNA (mD-crRNA) 来克服传统的CRISPR RNA (crRNA) 的局限性.
主要方法:
- 开发一种使用修饰crRNA (mD-crRNA) 和ssDNA扩展的单步测试 (CasDOS).
- 对RNase R治疗的mD-crRNA稳定性的评估.
- 在临床样本中测试CasDOS以检测Streptococcus agalactiae (GBS),人类乳头瘤病毒 (HPV) 类型16和18以及临床样本.
主要成果:
- 与野生型crRNA相比,CasDOS的灵敏度增加了100-1000倍,目标等离子体的检测极限低至16.6aM.
- 该试验在HPV基因型鉴定中实现了100%的准确性,并在临床样本中检测GBS时与qPCR完全一致.
- CasDOS在30分钟内提供了结果,mD-crRNA表现出增强的稳定性,表明它适合用于诊断套件.
结论:
- CasDOS是一种通用,快速和高度敏感的单步CRISPR检测试验.
- 使用mD-crRNA显著提高了基于CRISPR的诊断的性能和稳定性.
- 这种方法为临床核酸检测提供了一个有前途的替代方案.
