近期,江南大學(xué)生物工程學(xué)院徐巖教授團(tuán)隊(duì)吳群教授課題組在新型微生物定量檢測(cè)技術(shù)的開發(fā)中取得了重要進(jìn)展,研究成果“Tuning the Dynamic Reaction Balance of CRISPR/Cas12a and RPA in One Pot: A Key to Switch Nucleic Acid Quantification”以主封面文章形式正式發(fā)表于《ACS Sensors》雜志(IF:8.9)(https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485)。
精準(zhǔn)的微生物定量對(duì)食品加工及食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有方法常面臨耗時(shí)長(zhǎng)、操作步驟繁瑣;抑或存在所需儀器昂貴、笨重,難以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的問題;抑或存在受假陽(yáng)性/陰性結(jié)果影響,準(zhǔn)確性下降的問題。因此,進(jìn)一步開發(fā)絕對(duì)定量、操作簡(jiǎn)便、快速準(zhǔn)確、成本低的微生物定量檢測(cè)技術(shù)十分有必要。
近年來,CRISPR/Cas系統(tǒng)已成為一個(gè)突出的多功能核酸診斷工具,但面臨著檢測(cè)靈敏度較低的問題。盡管結(jié)合預(yù)擴(kuò)增反應(yīng)的CRISPR/Cas檢測(cè)方法能夠提高靈敏度,但兩步反應(yīng)操作復(fù)雜,存在交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。因此,吳群教授等人提出利用一鍋CRISPR/Cas12a-RPA系統(tǒng)對(duì)微生物進(jìn)行精準(zhǔn)定量的策略,基于RPA擴(kuò)增與CRISPR/Cas12a切割的多系統(tǒng)動(dòng)態(tài)反應(yīng)平衡控制,建立了一種新型的微生物定量檢測(cè)技術(shù),命名為OICRQ。該技術(shù)操作簡(jiǎn)便(僅需37℃反應(yīng)),效率高(檢測(cè)時(shí)間小于1小時(shí))、靈敏度高(最低10 copies/反應(yīng))、分辨率高(實(shí)現(xiàn)種水平的定量)、準(zhǔn)確性高(P>0.05)、普適性強(qiáng)(可用于細(xì)菌、真菌、病毒等各種微生物的定量)。例如,該技術(shù)可用于食品發(fā)酵體系耐酸乳桿菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量(定量范圍:10~107copies/reaction),也可用于SARS-CoV-2的定量(定量范圍:1.38 × 102至1.38 × 107 copies/reaction),可實(shí)現(xiàn)多個(gè)真實(shí)樣品中的靶標(biāo)微生物(包括發(fā)酵食品樣品中L. acetotolerans及臨床樣品中SARS-CoV-2)的精準(zhǔn)定量分析。該技術(shù)不依賴于復(fù)雜的熱循環(huán)儀器的要求,可作為qPCR的競(jìng)爭(zhēng)替代技術(shù)。本研究為新型微生物精準(zhǔn)定量技術(shù)打開了一扇新的大門,在醫(yī)療診斷、食品生產(chǎn)以及環(huán)境體系中精準(zhǔn)定量檢測(cè)細(xì)菌、真菌和病毒具有巨大潛力。
江南吳群教授和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院王柳副研究員為論文的共同通訊作者,江南大學(xué)2022級(jí)博士生姚志豪為第一作者。上述研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32172307),浙江省重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2023C02006),浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LR22C200006)等資助。
吐露港生物CRISPR/Cas酶系列助力科研實(shí)驗(yàn):
相關(guān)產(chǎn)品:
RPA試劑盒及試紙條系列:
貨號(hào) |
產(chǎn)品 |
規(guī)格 |
JY0209 |
雙靶標(biāo)HybriDetect側(cè)向?qū)游鲈嚰垪l(彩虹型) |
50T |
JY0201 |
單靶標(biāo)HybriDetect側(cè)向?qū)游鲈嚰垪l(彩虹型) |
50T |
JY0307 |
Tiosbio? CRISPR單酶切及擴(kuò)增產(chǎn)物檢測(cè)試紙條 |
50T |
JY0301 |
CRISPR Cas12/13 HybriDetect試紙條 |
50T |
JY0308 |
Tiosbio? CRISPR雙酶切檢測(cè)試紙條(變色龍) |
50T |
WLB8201KIT |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(基礎(chǔ)型) |
48T |
WLE8202KIT |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(熒光型) |
48T |
WLN8203KIT |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(膠體金試紙條型) |
48T |
WLRB8204KIT |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(基礎(chǔ)型) |
48T |
WLRE8205KIT |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(熒光型) |
48T |
WLRN8206KIT |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(膠體金試紙條型) |
48T |
WLB5001 |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體基礎(chǔ)型) |
100T |
WLN5002 |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體膠體金型) |
100T |
WLR5003 |
DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體熒光型) |
100T |
WLRB5001 |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體基礎(chǔ)型) |
100T |
WLRN5002 |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體膠體金型) |
100T |
WLRE5003 |
RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體熒光型) |
100T
|
Cas酶系列
貨號(hào) |
包裝規(guī)格 |
中文名稱 |
32108-01 |
100 pmoL |
LbCas12a (Cpf1) |
32108-03 |
1,000 pmoL |
LbCas12a (Cpf1) |
32117-01 |
100 pmoL |
LwaCas13a (C2c2) |
32117-03 |
1,000 pmoL |
LwaCas13a (C2c2) |
32118-01 |
100 pmoL |
AapCas12b (C2c1) |
32118-03 |
1,000 pmoL |
AapCas12b (C2c1) |
32119-01 |
100 pmoL |
Un1Cas12f1 (Cas14a1) |
32119-03 |
1,000 pmoL |
Un1Cas12f1 (Cas14a1) |
32104-01 |
100 pmoL |
AsCas12a (Cpf1) |
32104-03 |
1,000 pmoL |
AsCas12a (Cpf1) |
32116-01 |
100 pmoL |
AacCas12b (C2c1) |
32116-03 |
1,000 pmoL |
AacCas12b (C2c1) |
32106-01 |
100 pmoL |
FnCas12a (Cpf1) |
32106-03 |
1,000 pmoL |
FnCas12a (Cpf1) |
32110-01 |
100 pmoL |
Lb5Cas12a (Cpf1) |
32110-03 |
1,000 pmoL |
Lb5Cas12a (Cpf1) |
32101-01 |
100 pmoL |
SpCas9 |
32101-03 |
1,000 pmoL |
SpCas9 |
32102-01 |
100 pmoL |
Sp-dCas9 |
32102-03 |
1,000 pmoL |
Sp-dCas9 |
32120-01 |
100 pmoL |
Sp-nCas9(H840A) |
32120-03 |
1,000 pmoL |
Sp-nCas9(H840A) |
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