基于RPA和CRISPR技术的新冠病毒和HIV病毒检测装置

发布网友发布时间：2024-09-27 18:26

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热心网友时间：2024-10-08 09:03

CRISPR改造技术达到了阿摩尔级灵敏度，能够检测到单分子，这背后的关键因素是RPA和CRISPR。RPA技术，重组酶聚合酶扩增，由多种酶和蛋白参与，在恒温条件下实现核酸指数扩增，是一种新型等温扩增技术，包括LAMP、CPA、SDA、RPA等。RPA依赖三种酶：重组酶、单链DNA结合蛋白(SSB)和链置换DNA聚合酶，混合物在常温下有活性，最佳反应温度在37-42°C左右。RPA技术反应快速，一般可在十分钟内获得可检出水平的扩增产物。

CRISPR技术是生物界的新宠，用于基因组编辑，具有强大的工具能力，能够精准、简便地编辑基因或基因组信息，对生物体内代谢过程、基因功能研究和现代基因治疗至关重要。CRISPR/Cas系统是细菌体内对抗外源DNA、质粒和噬菌体的免疫系统，由编码Cas相关蛋白质的基因和CRISPR array组成，后者包含repeat序列和spacer序列。CRISPR/Cas系统可以分为两类，Class 1和Class 2，其中Class 2包括Type II、Type V和Type VI，使用单一剪切蛋白进行外源基因剪切。

康涅狄格大学的研究人员发表的论文《All-in-One Dual CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR) Assay: A Case for Rapid, Ultrasensitive and Visual Detection of Novel Coronavirus SARS-CoV-2 and HIV virus》，介绍了基于CRISPR-Cas12a技术的AIOD-CRISPR装置，实现了对新冠病毒和HIV病毒的快速、超灵敏和目视检测。该装置在37°C等温条件下进行反应，比其他等温扩增技术具有更高的灵敏度和特异性，速度也更快。AIOD-CRISPR方法通过检测人体血浆样本中提取的HIV-1病毒RNA，与PCR方法结果相当，证明了其有效性。研究人员将CRISPR技术与微流体诊断设备结合，开发出用于现场即时诊断的新冠病毒检测平台，为当前疫情提供快速、有效检测手段。

总之，CRISPR技术和RPA技术在新冠病毒和HIV病毒检测装置中发挥了关键作用，通过精准、高效的基因检测，为快速、准确诊断病毒提供了一种创新解决方案，具有重要的临床应用价值。