近日，中南大学医学遗传学研究中心梁德生教授团队在新型核酸检测技术研究中取得新进展，题为“基于单链DNA修饰的crRNA和Cas12a的快速、灵敏核酸检测一步法（Rapid and sensitive Cas12a-based one-step nucleic acid detection with ssDNA-modified crRNA）”的最新研究成果在化学领域国际权威期刊《分析化学学报》（ANALYTICA CHIMICA ACTA，JCR-Q1/中科院一区TOP期刊）上发表。中南大学硕士研究生曾钦龙和周妙金博士为该论文的共同第一作者，梁德生教授、邬玲仟教授和李卓副教授为共同通讯作者，中南大学生命科学学院为唯一作者单位。本研究受国家自然科学基金、国家重点研发等项目支持。

基于规律间隔成簇短回文重复序列（CRISPR）的核酸检测技术在病原体检测领域发展迅速，但由于等温扩增（RPA）和CRISPR检测的反应不兼容，该技术在检测时需要两步操作，即核酸扩增及随后的CRISPR检测。这种检测方式不仅增加了操作的复杂性，而且可能导致污染的发生。此外，CRISPR核酸检测技术使用的CRISPR RNA（crRNA）存在易降解的问题，在一定程度上限制了该技术的应用。针对这些问题，本研究开发了一种基于CRIPSPR-Cas12a的操作简便、快速、灵敏度高的核酸检测一步法（CasDOS）。

研究人员通过对crRNA两端进行DNA碱基修饰的方式，实现了RPA和CRISPR检测在一步法反应中的兼容。研究发现，DNA碱基修饰的crRNA在一步法反应中的灵敏度提升了100-1000倍，其对病原体GBS、HPV16和HPV18的检测限均达到了16.6aM。此外，修饰的crRNA在RNaseR处理实验中，也表现出了更好的耐受性。在临床检测中，CasDOS对已知基因型的HPV DNA样本的检测准确率为100%，而且CasDOS对阴道或宫颈拭子样本的检测结果与qPCR结果也完全一致，该检测结果可在30分钟内获得（从样品处理到结果获得）。

该研究表明CasDOS具有操作简便、快速、灵敏度高的特点，其在病原体的检测领域，尤其是即时检测（POCT），具有广泛的临床应用前景。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003267023008437