通过混合化连锁反应触发的光纳米集群形成后放大Cas12a激活,用于超敏感核酸检测
Runlin Yang1, Siying Xie2,3, Bin Zhou1
1NHC Key Laboratory of Nuclear Medicine, Jiangsu Key Laboratory of Molecular Nuclear Medicine, Jiangsu Institute of Nuclear Medicine, Wuxi 214063, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 14, 2024
概括
我们开发了一种新的CRISPR/Cas12a生物传感系统,该系统使用DNA-铜纳米集群和杂交连锁反应来进行高度敏感和具有成本效益的DNA检测,包括病毒.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子生物学分子生物学
- 生物感应是一种生物感应.
背景情况:
- 克里斯普尔/卡斯12a生物传感提供快速检测,但在灵敏度和成本效益方面面临挑战.
- 现有的方法通常需要预放大,增加复杂性和成本.
研究的目的:
- 为CRISPR/Cas12a激活开发一个无标签,具有成本效益和高度敏感的报告系统.
- 整合杂交连锁反应 (HCR) 与DNA-铜纳米集群 (DNA-CuNCs) 进行信号放大.
主要方法:
- 设计了一个新的系统,Cas12a跨裂变激活了一个沉默的HCR.
- 激活的HCR可方便在现场组装光DNA-CuNC,用于启动报告.
- 该试验是在人类血清中检测DNA检测和病毒 (MPXV) 检测方面进行了测试.
主要成果:
- 无标签测定实现了5 fM的DNA检测极限,没有预放大.
- 通过预放大,该系统在人血清中检测到MPXV等离子体的仅1副本.
- 来自MPXV伪病毒验证的结果与定量PCR (qPCR) 有很好的相关性.
结论:
- 本研究介绍了第一个利用CRCR上的DNA-CuNC形成用于CRISPR/Cas12a报告的方法.
- 开发的系统为生物传感提供了一个高度灵敏且具有成本效益的合成生物学支持的平台.
- 这种方法对生物安全和诊断领域的应用具有重大潜力.


