在血液样本中检测病原体的无放大,OR导入的CRISPR-级联反应
Jongwon Lim1,2, An Bao Van1,2,3, Katherine Koprowski1,2
1Department of Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL 61801.
概括
一种新的CRISPR-Cascade测定方法可以在10分钟内在atto-molar水平上快速,无放大DNA检测病原体. 这一突破推动了感染性疾病的临床诊断.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
- 诊断科学 诊断科学 诊断科学
背景情况:
- 传统的PCR诊断需要核酸放大和集中实验室,限制了护理点的应用.
- 现有的基于CRISPR的诊断 (CRISPR-Dx) 由于Cas酶活性缓慢,往往需要预放大,这会影响灵敏度和速度.
- 敏感和快速检测致病DNA对于感染控制和及时治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发一种CRISPR-Cascade试验,用于无核酸放大,高度敏感,快速检测致病DNA.
- 通过整合一个正反循环来克服当前CRISPR-Dx的灵敏度限制.
- 为了证明测试在检测各种血液感染病原体和引入多重复合能力的多功能性.
主要方法:
- 开发一种CRISPR-Cascade测定方法,其中包含一个用于信号放大的正反循环.
- 测试测试的灵敏度和速度,使用目标DNA的多分子水平.
- 在全血中检测甲素敏感黄金葡萄球菌 (MSSA),甲素耐药黄金葡萄球菌 (MRSA),大肠杆菌和乙型肝炎病毒 (HBV) 的测定方法的验证.
- 实现多重复合OR功能逻辑门,以增强诊断潜力.
主要成果:
- 通过CRISPR-Cascade测定,可以在atto-molar水平上无放大检测致病DNA.
- 在10分钟内,信号噪声比率大于1.3得到了.
- 在的全血样本中成功检测出MSSA,MRSA,大肠杆菌和HBV.
- 成功引入了多重复 OR 功能逻辑门,增强了诊断能力.
结论:
- 开发的CRISPR-Cascade测定方法提供了一种高度敏感和特定的方法,用于在没有核酸放大的情况下进行分子检测.
- 测试的速度和灵敏度,加上多重复合的潜力,将其定位为一个有价值的工具,点的护理诊断.
- 这项技术有可能在各种临床环境中显著改善传染病的快速诊断和管理.


