江南大学徐岩教授团队吴群教授课题组在ACS Sensors发表基于一锅CRISPR-RPA系统的新型微生物定量技术的研究成果

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浏览：915 发布日期：2024-08-02 16:53:27

近期，江南大学生物工程学院徐岩教授团队吴群教授课题组在新型微生物定量检测技术的开发中取得了重要进展，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发表于《ACS Sensors》杂志（IF：8.9）（https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485）。

精准的微生物定量对食品加工及食品安全、环境监测、医学诊断等领域至关重要。然而，现有方法常面临耗时长、操作步骤繁琐；抑或存在所需仪器昂贵、笨重，难以现场检测的问题；抑或存在受假阳性/阴性结果影响，准确性下降的问题。因此，进一步开发绝对定量、操作简便、快速准确、成本低的微生物定量检测技术十分有必要。

近年来，CRISPR/Cas系统已成为一个突出的多功能核酸诊断工具，但面临着检测灵敏度较低的问题。尽管结合预扩增反应的CRISPR/Cas检测方法能够提高灵敏度，但两步反应操作复杂，存在交叉污染风险。因此，吴群教授等人提出利用一锅CRISPR/Cas12a-RPA系统对微生物进行精准定量的策略，基于RPA扩增与CRISPR/Cas12a切割的多系统动态反应平衡控制，建立了一种新型的微生物定量检测技术，命名为OICRQ。该技术操作简便（仅需37℃反应），效率高（检测时间小于1小时）、灵敏度高（最低10 copies/反应）、分辨率高（实现种水平的定量）、准确性高（P>0.05）、普适性强（可用于细菌、真菌、病毒等各种微生物的定量）。例如，该技术可用于食品发酵体系耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量（定量范围：10~10⁷copies/reaction），也可用于SARS-CoV-2的定量（定量范围：1.38 × 10²至1.38 × 10⁷ copies/reaction），可实现多个真实样品中的靶标微生物（包括发酵食品样品中L. acetotolerans及临床样品中SARS-CoV-2）的精准定量分析。该技术不依赖于复杂的热循环仪器的要求，可作为qPCR的竞争替代技术。本研究为新型微生物精准定量技术打开了一扇新的大门，在医疗诊断、食品生产以及环境体系中精准定量检测细菌、真菌和病毒具有巨大潜力。

江南吴群教授和浙江省农业科学院王柳副研究员为论文的共同通讯作者，江南大学2022级博士生姚志豪为第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金项目(32172307)，浙江省重点科技发展计划项目(2023C02006)，浙江省自然科学基金项目(LR22C200006)等资助。

吐露港生物CRISPR/Cas酶系列助力科研实验：

相关产品：

RPA试剂盒及试纸条系列：

货号	产品	规格
JY0209	双靶标HybriDetect侧向层析试纸条（彩虹型）	50T
JY0201	单靶标HybriDetect侧向层析试纸条（彩虹型）	50T
JY0307	Tiosbio® CRISPR单酶切及扩增产物检测试纸条	50T
JY0301	CRISPR Cas12/13 HybriDetect试纸条	50T
JY0308	Tiosbio® CRISPR双酶切检测试纸条（变色龙）	50T
WLB8201KIT	DNA恒温快速扩增试剂盒（基础型）	48T
WLE8202KIT	DNA恒温快速扩增试剂盒（荧光型）	48T
WLN8203KIT	DNA恒温快速扩增试剂盒（胶体金试纸条型）	48T
WLRB8204KIT	RNA恒温快速扩增试剂盒（基础型）	48T
WLRE8205KIT	RNA恒温快速扩增试剂盒（荧光型）	48T
WLRN8206KIT	RNA恒温快速扩增试剂盒（胶体金试纸条型）	48T
WLB5001	DNA恒温快速扩增试剂盒（液体基础型）	100T
WLN5002	DNA恒温快速扩增试剂盒（液体胶体金型）	100T
WLR5003	DNA恒温快速扩增试剂盒（液体荧光型）	100T
WLRB5001	RNA恒温快速扩增试剂盒（液体基础型）	100T
WLRN5002	RNA恒温快速扩增试剂盒（液体胶体金型）	100T
WLRE5003	RNA恒温快速扩增试剂盒（液体荧光型）	100T

Cas酶系列

货号	包装规格	中文名称
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）