發(fā)布時間：2023-08-29
近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李志遠團隊在學(xué)術(shù)期刊analytical chemistry上發(fā)表了題為A Rationally Designed CRISPR/Cas12a Assay Using a Multimodal Reporter for Various Readouts 的研究成果。文章展示了一種基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的新型檢測方法CAMURE，通過應(yīng)用于檢驗葡萄球菌腸毒素A標志物，驗證了CAMURE比DETECTR檢測具有更高的靈敏度和特異性，具有廣泛的臨床和生物應(yīng)用價值。
金黃色葡萄球菌是一種常見的食源性致病微生物，其產(chǎn)生的葡萄球菌腸毒素（staphylococcal enterotoxins，SEs）具有高熱穩(wěn)定性和蛋白酶抗性。常用的檢測SEs的方法為免疫分析法和聚合酶鏈反應(yīng)法，但這兩種方法周期長、成本高昂、易受儀器限制，不利于大范圍推廣應(yīng)用。
本項研究首次揭示了一種基于Cas12a的新型多模態(tài)通用報告器（CAMURE）。使用新開發(fā)的CAMURE檢測葡萄球菌腸毒素，檢測結(jié)果顯示其與已報道的傳統(tǒng)報告器相比增強了10倍的靈敏度，并且配合多模式讀數(shù)，可以傳達出與傳統(tǒng)報告器相同的診斷結(jié)果。同時，該研究中新研發(fā)的CAMURE可以通過簡單地重新編程引導(dǎo)RNA來檢測所有基因編碼的SEs，也可以應(yīng)用于其他感染和疾病生物標志物的檢測。該研究還進一步提出了一種快速的DNA提取方法，通過使用Triton X-100溶液在2-5分鐘內(nèi)從牛奶樣品中提取出高質(zhì)量的DNA，而無需使用商業(yè)提取試劑盒，該方法能夠擴展到其他基因編碼的疾病標志物檢測。
該研究為快速準確檢測葡萄球菌腸毒素提供了新方案，并且為更多病原菌的檢測提供了可能。總的來說，該技術(shù)能夠有效整合到當?shù)匦l(wèi)生保健系統(tǒng)中，將其影響擴大到衛(wèi)生條件落后的人群。尤其在先進實驗基礎(chǔ)建設(shè)有限的地區(qū)，即時診斷在改革醫(yī)療保健方面有巨大的前景。該方法可以通過重新設(shè)計crRNA來檢測其他基因編碼的腸毒素和其他感染和疾病標志物，包括傳染性和非傳染性的病原體（如瘧疾、HIV和COVID-19）和癌癥篩查，具有廣泛的臨床和生物應(yīng)用價值。
廣州健康院Jean de Dieu Habimana為該論文的第一作者，廣州健康院李志遠研究員為該論文通訊作者。該研究成果得到了湖南省重點研發(fā)計劃、廣東省自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金等項目資助。
CAMURE檢測原理
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