病毒性心肌炎的早期诊断和及时干预迫切需要无创检测方法。为此，作者提出一种由CRISPR/Cas12a驱动的生物传感器，将高效上转换发光共振能量转移（LRET）与仿生生物芯片相结合，用于检测金标准心脏生物标志物心脏肌钙蛋白I（cTnI）。首先合成一种独特的三明治结构能量受限上转换纳米颗粒作为能量供体，以显著增强LRET能力；该结构改进...
开发高性能、低成本体外诊断工具对感染性疾病治疗与传播控制至关重要。核酸检测中，摆脱酶介导扩增可降低诊断时间与复杂度。抗菌药物耐药（AMR）使体外诊断作用日益重要。本文报道一种无需扩增的电化学CRISPR/Cas生物传感器（E-Si-CRISPR），利用银金属化检测耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。靶向MRSA mecA基因的定制...
本文设计了一种基于CRISPR/Cas12a系统的无PCR双模电化学生物传感器，用于灵敏、可靠地检测转基因大豆SHZD32-1。作者合成功能化复合生物纳米材料Fe3O4@AuNPs/DNA-Fc&Ru作为信号单元，其中Fe3O4纳米颗粒包覆AuNPs，表面通过Au-S键固定5′端带Fc、3′端带巯基的ssDNA-Fc，并通过Au-N...
本研究提出一种基于三维DNA walker的CRISPR/Cas12a（LbCpf1）介导电化学发光（ECL）纸基平台，用于超灵敏检测miRNA-141。首先，将具有大负载空间的三维还原氧化石墨烯（3D-rGO）修饰在纸基工作电极（PWE）上，构建高导电基底并促进金钯纳米颗粒（AuPd NPs）生长。随后，AuPd NPs作为3D-...
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a介导的脂质体放大策略的光电化学生物传感器，用于人乳头瘤病毒（HPV）相关DNA的定量检测。该传感器以钕掺杂溴化氧化铋（Nd-BiOBr）纳米片作为光活性半导体基质，构建于FTO导电玻璃上。将磁性微球与载多巴胺脂质体共价连接于单链DNA两端，形成哑铃状载多巴胺脂质体编码磁性微球（DLL-MB...
低丰度PIK3CA H1047R基因突变检测对乳腺癌临床诊断和治疗至关重要。本文建立了一种结合级联链置换扩增（C-SDA）与CRISPR/Cas12a反式切割活性的荧光生物传感器，用于超灵敏检测PIK3CA H1047R突变。突变基因片段可与互补序列结合，形成内切酶FspI的完整识别位点；在FspI介导下，突变位点被切割并产生DNA...
本文首次将CRISPR/Cas系统引入无固定化电化学传感平台，用于高灵敏、高特异检测疾病相关核酸和小分子。该策略采用模块化滚环扩增（RCA）将靶标识别事件转化为通用触发DNA链，并以此激活CRISPR/Cas12a的脱氧核糖核酸酶活性，实现进一步信号放大。靶标激活的阻断探针被切割后，亚甲基蓝标记的报告探针可被还原氧化石墨烯修饰电极捕...
转录因子（TFs）是调控基因表达的关键蛋白，其水平异常与多种疾病密切相关。本文开发了一种基于CRISPR/Cas12a的荧光生物传感器，用于在核酸外切酶保护实验辅助下定量检测转录因子水平。作者设计了一种双链DNA激活剂，其中嵌入TFs结合域，并包含可激活Cas12a的PAM及crRNA可识别序列。当TFs与激活剂结合时，蛋白-DNA...
小孢子虫（Cryptosporidium parvum）是一种具有重要人畜共患意义的肠道原虫，可在全球人类及家畜、野生动物中引起隐孢子虫病。IId 亚型家族（SF）是 C. parvum 中最常见的亚型之一。部分 CRISPR/Cas 系统已用于核酸检测，具有灵活性、灵敏性和特异性。本研究将重组酶聚合酶扩增（RPA）与 Cas12a...
本文报道了一种将“适配体-锁链”DNA与CRISPR/Cas12a引导的生物传感相结合，用于灵敏快速分析三聚氰胺的方法。通过三种策略设计DNA传感器，并在有无三聚氰胺条件下用圆二色性光谱和等温滴定量热法表征。优化检测参数后，检出限低至38 nM，低于婴幼儿乳品中三聚氰胺允许阈值1.0 mg/kg。传感器对三聚氰胺相对氰尿酸、氨蝶啶和...
单核细胞李斯特菌是重要食源性致病菌，可引发高死亡率的李斯特菌病，因此需要高特异性、高灵敏度和可推广的检测平台。CRISPR/Cas系统因Cas效应蛋白的反式切割能力，在核酸检测生物传感器中具有重要潜力。本研究将CRISPR/Cas12a的反式切割活性引入电化学生物传感器（E-CRISPR），并结合重组酶辅助扩增（RAA），建立低成本...
快速诊断、患者隔离和接触追踪是控制2019冠状病毒病（COVID-19）传播的关键措施。核酸检测仍是当前诊断标准，但多依赖中心实验室，耗时较长。本文报道一种便携式现场检测系统CODA（CRISPR光学各向异性检测），将等温核酸扩增、CRISPR/Cas12a激活和信号产生整合于单一反应体系中，减少人工操作。该系统以荧光各向异性的比率...
本文利用CRISPR/Cas12a系统对靶标核酸的高精度识别及其反式切割能力，发展了一种面向非核酸分析物的荧光生物传感器。作者首先以功能DNA（fDNA）调控方式高效激活Cas12a的侧向切割活性，突破其主要用于核酸检测的局限；随后分别选用ATP适配体和Na+依赖DNAzyme作为信号转导元件，将检测范围扩展至小分子ATP和金属离子...
转录因子（TFs）是决定细胞命运的关键蛋白，已被认为是疾病诊断和治疗的重要标志物。本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a系统的高灵敏转录因子生物传感器。该传感器基于Cas12a-crRNA与TFs对一种称为激活剂的双链DNA（dsDNA）的竞争性结合。无TF时，激活剂可被Cas12a-crRNA识别并引发Cas12a的DNas...
除基因编辑外，CRISPR/Cas系统因靶标识别准确度高而成为生物传感领域的新选择，但现有传感器多限于核酸分析，且在复杂样品中适应性差、灵敏度不足。本文提出若干新策略突破瓶颈：首先，通过设计适配体（用于蛋白质）和DNAzyme（用于金属离子）等功能DNA，将非核酸靶标的识别事件转导为CRISPR/Cas12a反式切割的激活；其次，利...
鼻咽癌（NPC）是全球常见恶性肿瘤之一，多项研究将EB病毒（EBV）感染与其发生发展相关。目前EBV检测常用PCR、原位杂交和免疫检测，但存在步骤繁琐、易出现假结果等不足，因此需要快速、准确、灵敏的临床诊断方法。本研究建立了一种基于CRISPR-Cas12a与侧流层析生物传感器（LFB）的EBV检测方法。Cas12a在识别目标DNA...
本文报道了一种基于CRISPR/Cas12a的双放大传感策略，用于快速、灵敏、选择性地检测DNA损伤修复相关生物酶——多聚核苷酸激酶/磷酸酶（PNKP）。该策略引入PNKP触发的切口酶介导链置换扩增反应，以富集CRISPR/Cas所需的activator DNA链。该等温DNA扩增步骤与随后被激活的CRISPR/Cas催化切割荧光标...
基于CRISPR/Cas系统的体外诊断装置（CRISPR/Cas-Dx）已成为研究热点。其中，基于Cas12a酶的CRISPR/Cas12a-Dx主要用于检测DNA靶标。当前研究多将Cas12a-Dx与预扩增技术或不同检测模式偶联，这掩盖了Cas12a-Dx本身的检测性能，也忽视了其无预扩增时的固有检测能力。作者认为，依赖DNA激活...
开发基于 CRISPR/Cas12a 的便携式生物传感器（Cas12a-PB），用于同时视觉检测转基因（GM）大豆粉（Roundup Ready）中的 CaMV35S 启动子和 Lectin 基因。Cas12a-PB 主要由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和 PMMA 胶带制成，具有连接结构、三个通道和三个检测室。CRISPR/Cas1...
快速、灵敏的等温方法对即时检测（POC）核酸检测至关重要。近期发现RNA引导的CRISPR/Cas12a蛋白具有靶标触发的非特异性单链DNA酶（ssDNase）活性。本文详细研究了CRISPR/Cas12a系统对界面发夹DNA（hpDNA）和线性DNA的ssDNase切割能力，并开发了基于靶标诱导Cas12a切割界面hpDNA的新型...