2019冠状病毒病（COVID-19）的早期诊断依赖于对严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）RNA的特异性与高灵敏检测。本文开发了一种基于无原间隔序列邻近基序（PAM）级联趾介导链置换反应（TSDR）与CRISPR-Cas12a耦合的电化学生物传感器（PfTSDR-CRISPR），用于SARS-CoV-2靶RNA检测...
微小RNA（miRNA）在多种疾病病理发展中发挥重要作用，被视为诊断和预后潜在生物标志物。本文提出一种结合T7 RNA聚合酶与CRISPR-Cas12a的双酶级联平台（BPTC）用于miRNA检测。该平台将phi29 DNA聚合酶介导的RNA到DNA转换/扩增能力与CRISPR-Cas12a反式切割活性相结合。目标miRNA与识别s...
松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）引起松枯病，是全球松树最具破坏性的病害之一，因此快速准确检测对防控至关重要。传统方法费时且依赖昂贵仪器。本研究将环介导等温扩增（LAMP）与 CRISPR 技术结合，建立用于松材线虫的智能检测与分析系统 LAMP-CRISPR/Cas12a，整合现场采样、快速检测和智能...
MXene是一类具有优异电学、光学和表面化学性质的二维纳米材料，适合用于生物传感器制造；寡聚核酸则因高特异性生物识别能力而成为常用识别元件。本文综述了MXene与核酸结合的生物传感器设计，系统介绍MXene的定义、合成方法、表征及其在核酸介导生物传感器制备中的应用，并重点讨论其传感机制与制备细节。文章围绕农业和食品系统中的检测目标，...
微小RNA（miRNAs）在生物过程中发挥重要作用，可作为神经退行性疾病、慢性心血管疾病和癌症等多种疾病的生物标志物，因此高灵敏度的即时检测（POC）方法对 miRNA 检测至关重要。本文将 CRISPR-Cas12a 与点击化学驱动的指数扩增反应（EXPAR）相结合，构建了一种用于检测 miRNA-21 的电化学生物传感器。目标 ...
本文提出一种可控crRNA自转录辅助的双放大CRISPR-Cas12a策略（CST-Cas12a），用于高灵敏、高特异检测真核细胞中结构选择性核酸酶FEN1（flap endonuclease 1）活性。该策略设计含5′突出flap的分支DNA探针作为FEN1水解底物；FEN1切割产生的flap与模板探针退火，并作为引物启动延伸反应...
2019冠状病毒病（COVID-19）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高度传染性疾病。目前，SARS-CoV-2诊断的金标准方法仍依赖实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR），该方法耗时长、需要昂贵仪器，且变异株确认还需进一步测序。本文首次提出一种稳健的电化学CRISPR传感技术方法（MOECS...
磁弛豫切换（MRS）生物传感器因操作简便、信噪比高而在食品安全领域具有吸引力，但磁性纳米颗粒（MNP）与靶标交联不足或非特异性结合常导致灵敏度和稳定性不足。为此，作者首次将 CRISPR-Cas12a 系统引入 MRS 生物传感器，用于精确控制两种粒径分别为 130 nm（MNP130）和 30 nm（MNP30）的 MNP 结合，...
本文报道了一种用于人乳头瘤病毒16型（HPV-16）即时检测的便携式光电化学（PEC）生物传感器。该传感器以空心In2O3−In2S3修饰的丝网印刷电极（In2O3−In2S3/SPE）为光活性电极，利用CRISPR-Cas12a对G-四联体DNA的横向切割活性实现生物识别与信号放大。G-四联体/血红素复合体具有过氧化物酶样活性，可...
光电化学生物传感器将生物分子识别与光活性物种的光电转换能力相结合，已用于分子诊断，但多数体系难以精确调控带隙位置，限制了其在生物检测中的应用。本文设计了一种基于量子尺寸控制工程的光电化学生物传感器，通过控制量子点尺寸实现量子限域，用于检测人乳头瘤病毒16型（HPV-16）。该策略首次将量子尺寸控制工程用于光电化学生物分析，以精确调控...
本研究开发了一种基于双功能哑铃探针的荧光生物传感器，用于肺癌细胞和组织中微小RNA（miRNA）的级联放大检测。该传感器将引物交换反应（PER）与CRISPR-Cas12a系统整合：目标miR-486-5p与哑铃探针结合后暴露引物结合区，短引物在Bst large fragment DNA聚合酶作用下延伸，并通过分支迁移释放探针，循...
血清学抗原检测已成为新冠诊断的重要范式，但常受潜在交叉反应影响。为克服该局限，本文报道了一种用于检测SARS-CoV-2抗原的无标记电化学适配体传感器，通过整合适配体特异性识别与CRISPR-Cas12a介导的信号放大实现检测。传感原理基于抗原与预组装Cas12a-crRNA复合物对抗原特异性适配体的竞争性结合，从而改变Cas12a...
在新冠疫情背景下，分子检测不仅限于临床实验室，还面临复杂多变的现场实时检测挑战。食品冷链包装和运输中多次检出新冠病毒，使分子诊断在食品加工、包装、运输等环节的应用变得迫切，亟需适应食品安全多样性的快速检测技术。本综述介绍基于 CRISPR-Cas12a 的新型分子诊断生物传感器技术，系统阐明其发展过程与检测原理，并总结其在病毒、食源...
玉米赤霉烯酮（ZEN）对人和动物有害，发展快速灵敏检测方法很重要。本文提出一种基于双适配体识别和 EnGen LbaCas12a 与 Nt.AlwI 切口内切酶双重信号放大的 ZEN 荧光监测方法。当 ZEN 存在时，与适配体 Z0 结合，使 Z1 释放到溶液中；经磁分离后加入 Nt.AlwI，形成切口酶循环，30 min 内产生大...
8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶对维持基因组稳定性至关重要，其活性异常可扰乱DNA损伤修复并增加致癌致畸风险。本文构建基于CRISPR-Cas的荧光生物传感器，用于快速灵敏检测8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶。该传感器采用发夹探针，将二次链置换扩增（SDA）与CRISPR/Cas12a效应器结合，40 min内等温完成。酶存在时，PNK辅助...
本研究将来源于Lachnospiraceae菌的Lba Cas12a（Cpf1）CRISPR系统与杂交链式反应（HCR）相结合，构建了一种用于检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的电化学生物传感器。HCR中两个功能DNA发夹结构在触发序列作用下自主交叉打开并自组装，形成由大量单链DNA组成的聚合物双链D...
2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，亟需快速、灵敏、特异的生物传感检测方法。本文开发了一种由CRISPR-Cas12a驱动、智能手机读取的视觉生物传感器，用于超灵敏、选择性检测SARS-CoV-2。SARS-CoV-2来源核酸触发CRISPR-Cas12a对单链DNA报告...
本文报道了一种名为LACD的CRISPR核酸检测平台，将环介导等温扩增（LAMP）与CRISPR-Cas12a介导的诊断相结合。作者将常规LAMP核心引物（FIP或BIP）的连接区工程化，引入PAM序列TTTT，使LAMP扩增产物含有可被CRISPR-Cas12a识别的特异PAM位点。在检测阶段，LAMP产物与gRNA/Cas12a...
尽管CRISPR-Cas12a系统有助于提高发光生物传感器的检测准确性和设计灵活性，但将其应用于更多目标物种并增强在复杂生物介质中的适应性仍具挑战。本文提出两种策略：首先引入简单的功能DNA（fDNA）调控通路，通过激活Cas12a独特的反式切割效应，使传感器能够分别利用双适配体和DNAzyme有效转导蛋白质和金属离子；其次采用长余...
核酸生物标志物广泛用于病毒相关疾病检测。CRISPR-Cas反式激活现象可用于核酸高灵敏、高选择性检测，但通常需要PCR、RPA或LAMP等扩增步骤，流程复杂且可能假阳性。作者开发基于CRISPR-Cas12a的无核酸扩增生物传感器，并与表面增强拉曼光谱（SERS）系统结合。病毒DNA激活Cas12a后，切割连接拉曼探针功能化金纳米...