猴痘是一种由猴痘病毒(MPVX)感染的病毒性人畜共患疾病。MPVX属于痘病毒科正痘病毒属,为基因组全长约197 kb的双链DNA病毒。感染猴痘病毒后,患者一般会出现高烧,头痛,背部疼痛,肌肉疼痛,淋巴结肿大,皮疹等症状。自2022年5月7日在英国诊断出一例MPVX病例以来,相继在世界各地出现患者,患病人数呈上升趋势。2023年9月15日,国家卫生健康委发布公告,自2023年9月20日起将猴痘纳入乙类传染病进行管理,采取乙类传染病的预防、控制措施。
猴痘病毒的暴发引起社会各界广泛关注,qPCR检测技术是目前检测猴痘病毒的唯一金标准,但其需要特定的仪器和环境,故,亟待出现一种可以在资源贫乏环境中应用的快速检测方法。安徽医科大学第一附属医院和安徽省公共卫生临床中心共同在题为“Creating an ultra‐sensitive detection platform for monkeypox virus DNA based on CRISPR technology”的文章中报道了一种基于CRISPR技术开发的猴痘病毒DNA超灵敏检测平台,利用Cas12a酶和Cas13a酶的切割特性进行双靶标检测,MPXV基因组最低检出限为100 copies/μL,且特异性高,与其他痘科病毒、假病毒和细菌无交叉反应性。
01、方法建立
在本研究中作者设立了两步法和一管法两种检测方法(图1)。两步法检测:采集MPVX病人样本,RPA反应后取部分反应液至CRISPR双重反应体系中,Cas12a/crRNA复合物识别出DNA产物中F3L基因,被激发出反式剪切活性,使FAM标记的ssDNA探针断裂,释放FAM荧光信号。另一边Cas13a系统靶向的B6R基因通过T7体外转录转换为RNA靶标,激活Cas13a/crRNA复合物的反式剪切活性,导致ROX标记的ssRNA探针断裂,释放ROX荧光信号。如果使用试纸条层析进行该实验,则可以通过颜色变化直观检测出是否感染MPVX病毒。
一管法检测即先在PCR管底部进行多重RPA反应,CRISPR反应体系放在PCR管盖上,等PCR管底部RPA反应结束后,通过短暂离心使CRISPR反应体系掉落到管中继续进行反应。检测结果同样可以通过荧光信号进行判断。