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江南大學(xué)徐巖教授團(tuán)隊(duì)吳群教授課題組在ACS Sensors發(fā)表基于一鍋CRISPR-RPA系統(tǒng)的新型微生物定量技術(shù)的研究成果

近期,江南大學(xué)生物工程學(xué)院徐巖教授團(tuán)隊(duì)吳群教授課題組在新型微生物定量檢測技術(shù)的開發(fā)中取得了重要進(jìn)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發(fā)表于《ACS Sensors》雜志(IF:8.9)(https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485)。 

精準(zhǔn)的微生物定量對食品加工及食品安全、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有方法常面臨耗時(shí)長、操作步驟繁瑣;抑或存在所需儀器昂貴、笨重,難以現(xiàn)場檢測的問題;抑或存在受假陽性/陰性結(jié)果影響,準(zhǔn)確性下降的問題。因此,進(jìn)一步開發(fā)絕對定量、操作簡便、快速準(zhǔn)確、成本低的微生物定量檢測技術(shù)十分有必要。

近年來,CRISPR/Cas系統(tǒng)已成為一個(gè)突出的多功能核酸診斷工具,但面臨著檢測靈敏度較低的問題。盡管結(jié)合預(yù)擴(kuò)增反應(yīng)的CRISPR/Cas檢測方法能夠提高靈敏度,但兩步反應(yīng)操作復(fù)雜,存在交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。因此,吳群教授等人提出利用一鍋CRISPR/Cas12a-RPA系統(tǒng)對微生物進(jìn)行精準(zhǔn)定量的策略,基于RPA擴(kuò)增與CRISPR/Cas12a切割的多系統(tǒng)動態(tài)反應(yīng)平衡控制,建立了一種新型的微生物定量檢測技術(shù),命名為OICRQ。該技術(shù)操作簡便(僅需37℃反應(yīng)),效率高(檢測時(shí)間小于1小時(shí))、靈敏度高(最低10 copies/反應(yīng))、分辨率高(實(shí)現(xiàn)種水平的定量)、準(zhǔn)確性高(P>0.05)、普適性強(qiáng)(可用于細(xì)菌、真菌、病毒等各種微生物的定量)。例如,該技術(shù)可用于食品發(fā)酵體系耐酸乳桿菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量(定量范圍:10~107copies/reaction),也可用于SARS-CoV-2的定量(定量范圍:1.38 × 102至1.38 × 107 copies/reaction),可實(shí)現(xiàn)多個(gè)真實(shí)樣品中的靶標(biāo)微生物(包括發(fā)酵食品樣品中L. acetotolerans及臨床樣品中SARS-CoV-2)的精準(zhǔn)定量分析。該技術(shù)不依賴于復(fù)雜的熱循環(huán)儀器的要求,可作為qPCR的競爭替代技術(shù)。本研究為新型微生物精準(zhǔn)定量技術(shù)打開了一扇新的大門,在醫(yī)療診斷、食品生產(chǎn)以及環(huán)境體系中精準(zhǔn)定量檢測細(xì)菌、真菌和病毒具有巨大潛力。

 

 

江南吳群教授和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院王柳副研究員為論文的共同通訊作者,江南大學(xué)2022級博士生姚志豪為第一作者。上述研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32172307),浙江省重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2023C02006),浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LR22C200006)等資助。

吐露港生物CRISPR/Cas酶系列助力科研實(shí)驗(yàn):

 

相關(guān)產(chǎn)品:

RPA試劑盒及試紙條系列:

貨號

產(chǎn)品

規(guī)格

JY0209

雙靶標(biāo)HybriDetect側(cè)向?qū)游鲈嚰垪l(彩虹型)

50T

JY0201

單靶標(biāo)HybriDetect側(cè)向?qū)游鲈嚰垪l(彩虹型)

50T

JY0307

Tiosbio? CRISPR單酶切及擴(kuò)增產(chǎn)物檢測試紙條

50T

JY0301

CRISPR Cas12/13 HybriDetect試紙條

50T

JY0308

Tiosbio? CRISPR雙酶切檢測試紙條(變色龍)

50T

WLB8201KIT

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(基礎(chǔ)型)

48T

WLE8202KIT

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(熒光型)

48T

WLN8203KIT

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(膠體金試紙條型)

48T

WLRB8204KIT

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(基礎(chǔ)型)

48T

WLRE8205KIT

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(熒光型)

48T

WLRN8206KIT

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(膠體金試紙條型)

48T

WLB5001

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體基礎(chǔ)型)

100T

WLN5002

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體膠體金型)

100T

WLR5003

DNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體熒光型)

100T

WLRB5001

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體基礎(chǔ)型)

100T

WLRN5002

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體膠體金型)

100T

WLRE5003

RNA恒溫快速擴(kuò)增試劑盒(液體熒光型)

100T

 

Cas酶系列

貨號

包裝規(guī)格

中文名稱

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)

 

 

 

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