近日,常州市疾病预防控制中心研究团队在Nature旗下刊物Communications Biology(中科院生物学一区,Top期刊)上发表题为“Iterative crRNA design and a PAM-free strategy enabled an ultra-specific RPA-CRISPR/Cas12a detection platform”的研究论文,该研究通过迭代crRNA设计和无PAM策略实现了高特异性CRISPR检测技术,是CRISPR检测技术研究方向的重要突破。常州市疾病预防控制中心为论文的第一作者和通讯作者单位。
当前,CRISPR/Cas12a作为一项极具前景的检测工具,在单核苷酸变异(SNVs)的检测上仍面临挑战。本研究通过迭代设计crRNA,分析Cas12a对单双碱基错配的耐受性,从而揭示了Cas12a对碱基错配的数量、类型、位置及其在R-loop中的距离的特异性依赖。研究发现,在R-loop的第14位引入摆动碱基对,并将Spacer序列截短至17个碱基对时,能够极大提升Cas12a的特异性而不影响其敏感性。图1为其能量动力学机制模型。此外,研究成功构建了不受PAM序列限制的“一锅式”(one-pot)检测平台,能够有效鉴别不同GC含量的SARS-CoV-2突变位点。该研究深化了Cas12a剪切特异性机制的理解,为体外诊断领域的发展提供了强有力的支持。
图1. 不同crRNA的能量动力学机制模型
该研究工作得到了江苏省重点研发计划社会发展面上项目,江苏省卫生健康委面上项目,常州市科技支撑计划(社会发展)项目,江苏省科协青年托举人才项目(卫生健康领域)和常州市卫生健康领军人才项目的资助。
多年来,常州市疾控中心始终秉承“科学防病、追求卓越”的创新驱动发展战略,把握科技创新发展方向,聚焦基层疾控现实需求,深耕内涵、多措并举,鼓励和保障高质量科研立项和高水平科技成果产出。中心将继续紧抓科研创新和人才培育,进一步推动科技创新和成果转化,为疾控中心高质量发展打下坚实基础。
原文链接(复制下方链接至浏览器打开):https://www.nature.com/articles/s42003-024-07173-7
《Communications Biology》创刊于2018年,为Nature旗下高质量开放期刊,主要发表生物科学领域的高质量研究和评论(该领域的重大进展或者新的生物学见解)。
(疾控宣 毛旭建)
来源:常州市疾病预防控制中心