ACS Nano[2026 IF16]同济大学医学院研究团队发现基于空间邻近化学发光报告的超灵敏免洗均质CRISPR检测法

文章：基于空间邻近化学发光报告的超灵敏免洗均质CRISPR检测法

摘要：基于CRISPR的诊断是一种很有前途的POC（point-of-care）测试平台，但其灵敏度有限且工作流程复杂。在这里，研究者提出了一种空间邻近化学发光(spatial proximity chemiluminescence，SPC)报告，它将CRISPR-Cas12a反式切割活性转换为高度敏感的无激发信号。从机理上讲，完整的SPC报告通过空间限制催化供体和发光受体来确保分子内活性氧 (reactive oxygen species，ROS)的有效转移。在靶标激活的Cas12a裂解后，这种空间邻近被破坏，大大减弱了ROS的转移，并减少了化学发光的氧化发光受体。SPC-CRISPR具有全摩尔水平的检测极限，最佳的灵敏度提高了近50,000倍，并且具有适合于目标量化的8对数动态范围。该平台对基质干扰表现出很强的抵抗力，确保了高精度，同时只需要最少的样品前处理。我们证明SPC-CRISPR与重组酶聚合酶扩增相兼容，建立了灵敏度为1拷贝/μL的单管反应。广泛的临床验证表明，在126份宫颈拭子中HPV16型鉴定的总准确率为99.2%，在22份膀胱癌血浆样本中检测miR-19a的准确率为86.4%。此外，这种免清洗的均质工作流程被嵌入到基于便携式和密封的微流控设备中，用于样品到结果的诊断，显示出与qPCR 100%的一致性。SPC-CRISPR集成了增强的灵敏度和简化的操作，在POC分子诊断方面具有巨大的潜力。

文章中的单链电泳使用单链DNA Marker（20-75 nt）(RTM501)预混型和 2×TBE尿素上样缓冲液（用于尿素变性胶）(DL080)。