基于CRISPR/Cas生物传感原理的病原菌检测技术研究进展

作者：徐文娟; 宋丹; 陈丹; 龙辉; 陈禹保; 龙峰^*

来源：中国生物工程杂志, 2021, 41(08): 67-74.

DOI：10.13523/j.cb.2105006

• 病原菌
• 规律间隔成簇短回文重复序列
• 生物传感器
• 脱氧核糖核酸
• 核糖核酸

病原菌的快速准确检测是实现疫情高效防控、疾病精准治疗、污染环境及时处置的关键。而现有的病原菌现场快速检测技术,主要以定性分析为主,假阳性/假阴性受到诟病,检测准确性仍有待提升,亟待发展基于新原理、新方法的病原菌快速检测技术。基于CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的生物传感技术因具有高灵活性(对不同的基因靶点只需改变crRNA序列)、高特异性(单碱基分辨)、高灵敏(优于10-18mol/L浓度)、可编程、可模块化、低成本、可在各种体外介质中高效稳定运行等独特优势,打破了传统分子诊断与检测技术的局限性,正在成为下一代病原菌检测技术的引领者。在该技术中,Cas效应蛋白被用作高特异性的序列识别元件,结合不同的生物传感机制,即可用于病原菌的高特异性快速灵敏检测。在总结CRISPR/Cas生物传感技术原理的基础上,综述了用于病原菌检测的CRISPR/Cas12和CRISPR/Cas13生物传感技术研究进展。通过阐述CRISPR/Cas生物传感技术在实际应用中面临的挑战,展望其未来的发展前景。

• 单位
  中国医学科学院医学实验动物研究所; 中国人民大学; 广西壮族自治区产品质量检验研究院