通过RPA-CRISPR/Cas12a-G4色度测试快速,便携和敏感地检测CaMV35S,并具有高精度的深度学习对象识别和分类
Xuheng Li1, Meilin Liu1, Dianhui Men1
1Key Laboratory for Biological Science and Technology of Ministry of Education, Bioengineering College of Chongqing University, Chongqing 400044, PR China.
Talanta
|June 26, 2024
概括
我们开发了一种快速,便携式测试方法,用于检测转基因生物体中的CaMV35S促进体. 这种方法使用RPA-CRISPR/Cas12a技术和深度学习进行高精度,低成本的食品安全分析.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子诊断学 分子诊断
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 准确检测基因改造对于农业安全和食品安全至关重要.
- 现有的检测特定DNA序列的方法,如CaMV35S促进子,可能耗时且需要专门的设备.
研究的目的:
- 开发一种灵敏,快速和便携式的方法来检测CaMV35S促进体.
- 集成深度学习算法,用于对测试结果的智能分析.
主要方法:
- 开发一种与CRISPR/Cas12a和G-quadruplex色度测定相结合的复合聚合酶放大 (RPA).
- 利用Cas12a在G-quadruplex-hemin复合体上的附带裂解活动来产生色度信号.
- 训练深度学习算法 (Yolov5和Resnet) 来准确分类色度测量结果并与智能手机应用程序进行合.
主要成果:
- 实现了对CaMV35S的检测极限,降至10个心口 (aM).
- 在45分钟内成功检测到样本中仅有0.01%的基因修饰.
- 深度学习算法在痕迹检测方面表现出比视觉检查更高的准确性.
- 使用智能手机应用程序展示了便携式和快速的照片识别.
结论:
- 开发的RPA-CRISPR/Cas12a-G4试验为CaMV35S促进体检测提供了一个低成本 (0.43美元),高精度和智能解决方案.
- 这项技术使得敏感,快速和便携式的基因改造分析成为可能,从而提高了食品安全和农业安全.


