循环肿瘤RNA（ctRNA）是早期癌症诊断的敏感标志物，可提供实时基因表达谱和ctDNA难以捕捉的肿瘤特征。本文首次报道一种无扩增电化学生物传感器，将CRISPR/Cas13a系统、银离子（Ag+）介导的RNA探针与金多孔晶格纳米电极（APLNE）结合，用于ctRNA检测。含三个C–C错配的RNA双链作为信号探针，Ag+嵌入形成C–...
PEAK1（假足富集非典型激酶1）表达或活性异常与细胞迁移、增殖、存活及多种疾病尤其是癌症发生发展密切相关，早期检测有助于指导靶向治疗。本研究将 Cas13a 的特异性 RNA 切割能力与电化学传感技术相结合，建立一种用于 PEAK1 早期诊断的新方法。Cas13a 在 crRNA 引导下具有顺式切割活性，可特异性识别并切割目标 R...
目前 miRNA 的直接检测常受限于复杂的核酸预扩增和逆转录过程，导致灵敏度低且操作要求高。本文构建了一种由 CRISPR/Cas13a 介导的光电化学（PEC）生物传感平台，用于直接、灵敏地检测 miRNA-21。crRNA-21 对目标 miRNA-21 的直接特异性识别消除了预扩增和逆转录步骤，从而避免信号失真并提高检测灵敏度...
该补充材料支持一篇报道 CRISPR/Cas13a 辅助、无扩增 miRNA 生物传感器的论文。传感器以便携式暗场成像为读出方式，利用磁珠与金纳米颗粒作为光学信号元件。通过 DNA/RNA 核酸连接子将磁珠（MBs）与金纳米颗粒（AuNPs）偶联，形成可被目标 miRNA 调控的纳米结构；目标 miR-21-5p 与捕获探针及桥接探...
本研究提出一种由CRISPR/Cas13a驱动的电化学多重生物传感器，用于检测SARS-CoV-2 RNA片段。当前SARS-CoV-2诊断方法如逆转录PCR（RT-PCR）主要依赖核酸扩增（NAA）和逆转录（RT）过程，存在交叉污染、周转时间长等突出问题。该工作将CRISPR/Cas13a系统整合到电化学生物传感器上，提出一种无核...
本研究提出一种基于CRISPR/Cas13a系统与杂交链式反应（HCR）的甲型H1N1流感病毒比色生物传感器概念验证。H1N1病毒靶标RNA激活Cas13a的跨切割活性，切割探针中的特殊RNA序列（-UUU-），进而启动HCR，大量生成富含鸟嘌呤的DNA。在血红素存在下，形成大量G-四联体/血红素复合物，催化比色反应。该比色生物传感...
场效应晶体管（FET）从实验室走向临床为生物医学提供了强有力推动，但无需 PCR 的超灵敏、及时病原体识别仍是长期挑战。本文构建了一种通用检测平台“CRISPR-FET”，首次将 CRISPR/Cas13a 系统整合到 FET 模式，用于加速、无扩增检测病毒 RNA。与传统携带靶标特异性受体的 FET 不同，该传感器具有三项独特进展...
新冠疫情由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，快速传播并造成重大健康与经济损失，因此开发快速、准确、可视且高通量的SARS-CoV-2检测方法具有重要价值。本文构建了基于CRISPR/Cas13a与重组酶聚合酶扩增（RPA）的生物传感器，可在30 min内检测SARS-CoV-2的S基因和Orf1ab基因。作者...
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的2019冠状病毒病（COVID-19）疫情引发了重大公共卫生关注。快速、经济、准确的核酸检测不仅有助于疾病治疗，也对传染病防控至关重要。本文提出并开发了一种基于一锅法CRISPR/Cas13a的可视化生物传感器，用于快速、低成本核酸检测。该方法将Cas13a切割反应与重组酶...
新冠疫情暴发导致全球大量死亡，亟需快速、准确的病毒检测方法以早期识别感染者。本研究开发了一种基于CRISPR/Cas13a反式切割活性的电化学生物传感器，用于无需核酸扩增、快速灵敏地检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA。将连接单链RNA的氧化还原探针固定在由纳米复合材料（NC）和金纳米花（AuNF）修饰的电...
DNA甲基化检测对癌症诊断和治疗具有重要意义。本文首次提出基于双甲基化敏感限制性内切酶与重组酶聚合酶扩增（RPA）辅助CRISPR/Cas13a系统（DESCS）的消化策略，用于准确灵敏测定位点特异性DNA甲基化。双内切酶体系选择性消化未甲基化靶标，对甲基化DNA无响应；完整甲基化靶标触发RPA快速放大，被消化的未甲基化靶标不能启动...
本文报道了一种基于目标诱导转录放大触发 CRISPR/Cas13a 反式切割活性的超灵敏碱性磷酸酶（ALP）荧光传感策略（TITAC-Cas）。该体系以整合 T7 启动子（5′-磷酸）和转录模板的双链 DNA（5′P-dsDNA）作为 ALP 底物。无 ALP 时，5′P-dsDNA 被 λ 外切酶（λexo）降解，导致 T7 转录...
快速、特异性定量早期癌症中低表达多种RNA极具临床价值但仍具挑战。本文提出一种由CRISPR/Cas13a系统和催化发夹DNA回路（CHDC）组成的双信号放大策略，并将其集成于可重复使用的电化学生物传感器，用于RNA的快速准确检测。通过CRISPR/Cas13a与CHDC的独特组合实现信号放大，在6 min读出时间和36 min总流...
microRNA（miRNA）作为多种疾病的生物标志物，在临床和即时检测中日益重要，但单一miRNA通常不足以明确诊断，需要同时评估多个miRNA。本研究设计并实现了多种多重电化学微流控生物传感器，将单通道划分为多个孵育区，形成四种新型芯片设计，用于无靶标扩增条件下同时定量最多8个miRNA，命名为CRISPR-Biosensor ...
成簇规律间隔短回文重复序列（CRISPR）及CRISPR相关蛋白（Cas）系统因其高保真性、可编程性和高效信号放大能力，为下一代生物传感器提供了新途径。开发基于CRISPR/Cas的可视化检测系统有助于生物标志物的即时诊断。现有基于CRISPR/Cas9的可视化检测方法受Cas9固有特性限制。本文探索了Cas13a对含核糖核苷酸的D...
微小RNA（miRNA）因在多种肿瘤中异常表达，已成为癌症早期诊断的潜在生物标志物。开发兼具高特异性、高灵敏度和易推广性的 miRNA 检测平台具有重要意义。电化学发光（ECL）可显著降低背景噪声并提高检测灵敏度；纸基 ECL 生物传感器进一步使其适用于即时检测。CRISPR/Cas13a 作为高保真、高效且可编程的 crRNA 引...
非编码小RNA如microRNA（miRNA）是多种疾病临床诊断的重要生物标志物，其表达失调与癌症、痴呆和心血管疾病等相关。本文报道了首个基于CRISPR/Cas13a的微流控集成电化学生物传感器，用于现场检测miRNA。该平台将Cas13a的靶标识别与旁路切割能力、微流控自动进样和电化学安培读出相结合，无需核酸扩增即可定量潜在肿瘤...