CRISPR/Cas9系統(tǒng)是繼鋅指核酸內(nèi)切酶、類轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶之后的第三代基因組定點編輯工具,因其具有特異性切割雙鏈DNA的能力,被廣泛應(yīng)用于基因編輯、生物傳感等領(lǐng)域。Cas12a(Cpf1)、Cas13a(C2c2)等蛋白"附屬切割"活性的發(fā)現(xiàn),拓展了CRISPR/Cas系統(tǒng)在生物傳感中的應(yīng)用。近年來,研究人員開發(fā)出一系列快速、超敏、高特異性的生物傳感系統(tǒng)用于分子檢測,如SHERLOCK,DETECTR等。本文主要綜述了基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的生物傳感策略的研究進展,并展望了其未來發(fā)展的方向。

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圖1CRISPR/Cas系統(tǒng)示意圖

CRISPR/Cas系統(tǒng)由簇狀規(guī)則間隔短回文重復(fù)序列(ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats,CRISPR)和CRISPR關(guān)聯(lián)蛋白(CRISPRassociated,Cas)組成,是一種古生菌和細菌的適....

圖2Cas-EXPAR檢測ssDNA原理[20]

基于此,JenniferDoudna團隊[16]開發(fā)了DET-ECTR(DNAEndonuclease-TargetedCRISPRTransReporter,DETECTR)生物傳感平臺,可準確和快速的檢測人乳頭瘤病毒(HPV),且能鑒別不同HPV亞型,具有aM靈敏度....

圖5RCH檢測miRNA原理[13]

3總結(jié)與展望表2典型CRISPR傳感器特點名稱反應(yīng)體系檢測時間/h靈敏度特異性多重檢測NASBACCNASBA+CRISPR/Cas93fM均為單堿基否Cas-EXPAREXPAR+CRISPR/Cas9＜1aM否CRISDASDA+CR....

圖3NASBACC檢測RNA原理[28]

RNA病毒占據(jù)了病毒的大部分,如何快速檢測RNA病毒成為了急需解決的問題。然而目前大多數(shù)RNA傳感系統(tǒng)缺乏高特異性,在實際應(yīng)用中受到阻礙。2016年,Collins教授[28]等首次將CRISPR/Cas9系統(tǒng)應(yīng)用于RNA傳感,開發(fā)了紙基寨卡病毒不同亞型檢測傳感器(NASBA/C....

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