基于DNA纳米组件的启动放大探针用于敏感的色度CRISPR/Cas12a介导的病原体DNA检测

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 分子诊断学 分子诊断
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 集群定期间隔的短平行体重复 (CRISPR) 系统为核酸诊断提供了潜力,但往往需要仪器仪表或产生关机信号.
• 现有的基于CRISPR的诊断可能受到专用设备和信号解释挑战的限制.

研究的目的:

• 开发一种新的,无需仪器的,可启动的色度测试方法,用于视觉检测病原体DNA.
• 通过一种新的纳米组装探针来提高基于CRISPR的诊断的灵敏度和特异性.

主要方法:

• 设计和合成了一个凸起的Y形DNA (Y-DNA) 纳米组件作为启动式探针.
• 开发了一个CRISPR/Cas12a和Y-DNA探针介导色度测试 (CYMCOA) 策略.
• 集成的CYMCOA与复合酶聚合酶放大 (RPA) 进行目标DNA的异热检测.

主要成果:

• 在Cas12a激活时,CYMCOA策略实现了病原体DNA的视觉色度检测.
• 在检测Helicobacter pylori (Hp) 细菌和SARS-CoV-2 N等离子体方面表现出极好的灵敏度和特异性.
• 已达到低检测极限:Hp细菌的0.16 cfu·mL−1,Hp等离子体的1.5副本·μL−1,SARS-CoV-2 N等离子体的0.17副本·μL−1.

结论:

• CYMCOA战略为核酸检测提供了一个简单,准确和快速的无仪器平台.
• 这种分析适用于各种环境,包括资源有限和紧急情况.
• 开发的方法利用CRISPR/Cas12a和DNA纳米组件进行增强的视觉诊断.