多功能和便携式Cas12a-介导检测抗生素耐药性标记物
Maryhory Vargas-Reyes1,2, Roberto Alcántara1,3, Soraya Alfonsi3
1Biomolecules Laboratory, School of Biology, Faculty of Health Sciences, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, Lima, Peru.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 28, 2024
概括
一个新的CRISPR/Cas12a分子检测工具箱 (C12a) 可快速识别抗生素耐药性基因 (ARG). 这种多功能工具在不同环境中对现场监测充满希望,有助于全球打击抗微生物耐药性的斗争.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 微生物学 微生物学
- 公共卫生 公共卫生
背景情况:
- 抗菌素耐药性 (AMR) 是一个关键的全球卫生问题,特别是在低收入和中等收入国家.
- 挑战包括卫生条件差,意识有限,监控分子实验室基础设施不足.
- 及时准确地检测抗生素耐药性基因 (ARG) 是有效控制AMR的关键.
研究的目的:
- 开发和验证用于识别抗生素耐药性基因标记物的多功能分子检测工具箱 (C12a).
- 评估C12a工具箱对关键ARG的敏感性和特异性.
- 评估C12a工具箱在各种实验室环境中的性能,包括便携式应用.
主要方法:
- 使用CRISPR/Cas12a技术与PCR结合用于分子检测.
- 开发了针对目标ARG的特定原料,crRNA和探针,包括blaCTX-M-15和floR.
- 验证了C12a工具箱与测序基因组,抗生素敏感性测试和整合酶1基因检测相对应.
- 在不同的实验室基础设施和侧流量测试 (LFA) 中测试了工具箱.
主要成果:
- C12a工具箱表现出高灵敏度,检测到100个原子分子DNA (3x10^-7 ng) 或10^2 CFU/mL.
- 获得了对blaCTX-M-15和floR基因的基因组测序和表型抗生素敏感性测试的高一致性.
- 在使用C12a^INT.使用多个ARG的大肠杆菌中确认了整合酶/整合子系统的高患病率.
- 展示了具有竞争力的性能,用于现场检测的侧向流量试验.
结论:
- C12a工具箱提供了一种快速,多功能和便携式的方法来检测抗生素耐药性标志物.
- 它在临床和环境环境中对ARG监测和识别具有重大潜力.
- 这项技术可以增强抗菌耐药性监测,特别是在资源有限的地区.
