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基于RAA-CRISPR/Cas12a技术的桃成分单管一体化快速检测方法
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作者 王琳 邢冉冉 +5 位作者 于耀鲜 易秋菊 卢思远 邓婷婷 王旭 陈颖 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期280-287,共8页
通过设计特异性的桃重组酶介导的等温扩增(recombinase-aided amplification,RAA)和CRISPR RNA(crRNA)引物,建立RAA技术结合CRISPR/Cas12a系统的单管一体化桃成分快速检测方法,并分析该方法的特异性、灵敏度和检出限,同时对市售样品进... 通过设计特异性的桃重组酶介导的等温扩增(recombinase-aided amplification,RAA)和CRISPR RNA(crRNA)引物,建立RAA技术结合CRISPR/Cas12a系统的单管一体化桃成分快速检测方法,并分析该方法的特异性、灵敏度和检出限,同时对市售样品进行检测。结果显示,该方法不依赖大型仪器设备,在30 min内即可完成桃成分的快速检测;与其他常见水果物种之间无交叉污染,表现出良好的特异性;该方法的灵敏度为1.0×10-1 ng/μL;检出限为1%;通过对20份市售样品检测,结果显示本方法与实时聚合酶链式反应法检测结果一致。因此,本研究建立的RAA-CRISPR/Cas12a单管一体化桃成分快速检测方法具有特异性好、灵敏度高的优点,为桃成分快速检测提供了一种新的技术。 展开更多
关键词 重组酶介导的等温扩增 crispr/cas12a 单管一体化 桃成分 快速检测
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基于CRISPR/Cas12a的叶酸代谢位点MTHFR基因C677T多态性检测方法的建立
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作者 田石 安莉莎 +3 位作者 马瑶 金孝华 马旭 张璐 《生殖医学杂志》 CAS 2024年第6期785-791,共7页
目的开发一种基于CRISPR/Cas12a技术的叶酸代谢位点c.677(MTHFR C677T)的高效检测方法,以实现对C677T多态性的快速、准确分析。方法采用重组酶聚合酶扩增(RPA)结合CRISPR/Cas12a建立单管检测反应体系,建立人MTHFR基因C677T基因分型策略... 目的开发一种基于CRISPR/Cas12a技术的叶酸代谢位点c.677(MTHFR C677T)的高效检测方法,以实现对C677T多态性的快速、准确分析。方法采用重组酶聚合酶扩增(RPA)结合CRISPR/Cas12a建立单管检测反应体系,建立人MTHFR基因C677T基因分型策略;测试200例孕妇人群样本MTHFR基因C677T多态性,并与常规PCR产物测序结果进行一致率比较。结果基于CRISPR/Cas12a检测人MTHFR基因C677T多态性的检测方法结果准确、特异性好,与PCR产物测序结果具有高度一致性。结论建立的基于CRISPR/Cas12a检测技术的人MTHFR C677T基因分型方法简单、快捷、精准,为叶酸代谢位点MTHFR C677T基因型检测提供了新的途径,具有潜在的临床应用前景。 展开更多
关键词 人亚甲基四氢叶酸还原酶基因 多态性 crispr/cas12a 恒温扩增
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一种基于HDR-CRISPR/Cas9技术快速构建重组鸭肠炎病毒的方法的建立
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作者 贾文凤 蒋香香 +3 位作者 陶慧丽 王安平 吴植 朱善元 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第1期298-309,共12页
[目的]本研究通过优化试验条件,建立基于HDR-CRISPR/Cas9基因编辑技术快速、准确地将外源基因定向插入鸭肠炎病毒(Duck enteritis virus, DEV)基因组的方法,为以DEV为载体的重组疫苗的研制奠定基础。[方法]分离并扩繁DEV疫苗株,测定其... [目的]本研究通过优化试验条件,建立基于HDR-CRISPR/Cas9基因编辑技术快速、准确地将外源基因定向插入鸭肠炎病毒(Duck enteritis virus, DEV)基因组的方法,为以DEV为载体的重组疫苗的研制奠定基础。[方法]分离并扩繁DEV疫苗株,测定其病毒滴度。根据DEV疫苗株UL26、UL27基因间非编码区序列,设计合成向导RNA(gRNA),经双链退火获得目的片段,通过基因克隆技术将其插入PX459-V2.0载体获得gRNA-Cas9质粒。同时,通过常规基因克隆技术将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因插入PVAX-1载体,构建含有真核表达盒P_(CMV)-EGFP-BGH pA的重组表达质粒。以DEV疫苗株基因组为模板,扩增gRNA上、下游同源臂序列,通过融合PCR将同源臂序列与真核表达盒P_(CMV)-EGFP-BGH pA进行连接并克隆至PUC19载体获得供体质粒PUC19-UP-EGFP-DOWN。采用先转染质粒后感染亲本DEV的策略构建重组病毒rDEV-EGFP,通过控制单一变量法优化重组病毒构建的试验条件,根据不同条件下绿色荧光蚀斑数量确定最佳条件。利用有限稀释法筛选并纯化表达绿色荧光的蚀斑,获得重组病毒rDEV-EGFP,并对其进行遗传稳定性及体外复制能力的评估。[结果]PCR扩增及测序结果显示,成功构建靶向DEV基因组UL27与UL26基因间非编码区序列的gRNA-Cas9质粒及包含EGFP真核表达盒的供体质粒。鸡胚成纤维细胞(chick embryo fibroblast, CEF)中转染gRNA-Cas9及供体质粒后感染DEV,在荧光显微镜下可观察到绿色荧光蚀斑,表明成功利用HDR-CRISPR/Cas9基因编辑技术将EGFP报告基因敲入DEV基因组。优化后的最佳试验条件为:DEV感染复数(MOI)为0.2、gRNA-Cas9质粒与供体DNA转染比例为1∶2、供体DNA的转染形式为DNA片段、转染与感染时间间隔为6 h、重组病毒收取时间为DEV感染后48 h,优化后EGFP报告基因的敲入效率显著提高(P<0.05)。重组病毒rDEV-EGFP在CEF中连续传代15次,EGFP真核表达盒仍稳定整合在UL26与UL27基因之间的非编码区,具有良好的遗传稳定性。生长曲线结果显示,重组病毒rDEV-EGFP在CEF中的复制能力与DEV疫苗株无明显差异,生长趋势一致,具有良好的体外复制能力。[结论]本研究建立了一种基于HDR-CRISPR/Cas9基因编辑技术快速构建重组DEV的方法,成功构建了具有良好遗传稳定性及体外复制能力的重组病毒rDEV-EGFP,为重组DEV载体疫苗候选株的研制提供了理论依据及技术平台。 展开更多
关键词 鸭肠炎病毒 crispr/cas9基因编辑 重组载体
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基于CRISPR/Cas系统的免扩增核酸检测技术研究进展
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作者 沈兴 李妍 +5 位作者 张旭 盖作启 刘艳 黄颖茵 雷红涛 陈佳虹 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期136-146,共11页
成簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)是来源于古细菌的一种免疫系统,可在特定向导RNA的引领下对外来核酸进行识别与切割。由于具有高特异性靶标识别能力以及靶激活的核酸酶活性,近年来该系统被广泛应用于核酸检测领域。为实现高灵敏检测... 成簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)是来源于古细菌的一种免疫系统,可在特定向导RNA的引领下对外来核酸进行识别与切割。由于具有高特异性靶标识别能力以及靶激活的核酸酶活性,近年来该系统被广泛应用于核酸检测领域。为实现高灵敏检测,成簇规则间隔短回文重复序列及相关基因编码的系统(CRISPR/Cas)通常需与预扩增技术相结合,但这同时带来了扩增子气溶胶污染、依赖专有设备、检测时间延长等问题。因此,许多研究人员致力于开发免扩增CRISPR核酸检测技术以解决上述限制。CRISPR/Cas靶向激活的高周转率非特异性切割活性为这种技术的开发提供了可能性,利用各种提高系统反式切割效率或者增强信号的策略,许多免扩增CRISPR核酸检测技术被成功开发出来。该文综述了近年开发的基于CRISPR的免扩增核酸检测技术,依据策略不同将这些技术分为Cas效应器的联用或构筑生化回路、电化学传感、微体积CRISPR/Cas系统、优化信号报告物等4个方面,并从策略的角度分析了这些技术实现免扩增核酸检测的原理,即通过累积多个蛋白复合物传导的信号、增强信号传感能力、提高反应体系浓度、放大报告底物信号等原理实现灵敏度提升。基于已有的技术原理,该文对几种策略的优缺点进行讨论。此外,该文进一步展望免扩增CRISPR核酸检测技术的发展趋势并提出未来可能的研究方向,为开发更快速、灵敏、简便的分子检测技术以促进其更深入的应用提供参考。 展开更多
关键词 crispr/cas 核酸检测 免扩增 信号放大
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CRISPR/Cas12a技术在动物疫病检测方面的应用 被引量:1
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作者 孔玉方 王慧煜 +2 位作者 袁向芬 许晓琳 吴绍强 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期92-97,共6页
CRISPR/Cas系统是由簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas)组成的一种基因编辑技术,可以特异地切割和识别靶标核酸基因。该技术具有检测速度快、灵敏度高和特异性强的优势,因此被广泛应用于动物疫病检测领域。本文... CRISPR/Cas系统是由簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(Cas)组成的一种基因编辑技术,可以特异地切割和识别靶标核酸基因。该技术具有检测速度快、灵敏度高和特异性强的优势,因此被广泛应用于动物疫病检测领域。本文就CRISPR/Cas12a结合等温核酸扩增技术和可视化技术在动物疫病检测中的应用进行综述,并对其应用前景进行展望,以期为我国的养殖业和进境动物疫病的监测提供技术支撑。 展开更多
关键词 簇状规则间隔的短回文重复序列及其相关蛋白12a(crispr/cas12a) 动物疫病 核酸检测 试纸条
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CRISPR/Cas9技术在子宫内膜癌治疗中的研究进展
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作者 牛译墨 王煜宁 张颐 《现代肿瘤医学》 2025年第2期321-326,共6页
子宫内膜癌(endometrial cancer,EC)是全球第二常见的妇科恶性肿瘤。长期以来,对于患有晚期或复发性子宫内膜癌的患者,传统手术和放化疗治疗效果不甚明显,此为当前需要迫切解决的一大问题。CRISPR/Cas9基因编辑技术可以通过精确修改基... 子宫内膜癌(endometrial cancer,EC)是全球第二常见的妇科恶性肿瘤。长期以来,对于患有晚期或复发性子宫内膜癌的患者,传统手术和放化疗治疗效果不甚明显,此为当前需要迫切解决的一大问题。CRISPR/Cas9基因编辑技术可以通过精确修改基因组序列实现诱导基因组插入、缺失或碱基替换等功能,已在探索癌症的发生机制、潜在的治疗靶点以及癌症模型的构建等方面广泛应用,也为子宫内膜癌的临床研究提供了潜在致病靶点和新的治疗方案。该文主要围绕CRISPR/Cas9技术和其近年来在子宫内膜癌的相关研究进展做一综述。旨在为该领域的研究奠定基础,也为子宫内膜癌的临床治疗提供参考。 展开更多
关键词 crispr/cas9 基因编辑 子宫内膜癌 治疗
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CRISPR/Cas12a系统:核酸检测的多功能工具 被引量:2
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作者 党生 张帅 翟景波 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期785-796,共12页
规律成簇的间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)是原核生物的适应性免疫系统,对抗外来遗传物质(如质粒和噬菌体)的攻击。近年来,科学家们发现了一种新型基因编辑工具,一种强大的分... 规律成簇的间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)是原核生物的适应性免疫系统,对抗外来遗传物质(如质粒和噬菌体)的攻击。近年来,科学家们发现了一种新型基因编辑工具,一种强大的分子剪刀CRISPR/Cas12a系统,该系统在对靶标DNA进行切割的同时还具有对体系内单链DNA进行任意切割的活性,并将其转移到体外检测系统。本文对CRISPR/Cas12a系统组成、结构、Cas12a与Cas9的对比和CRISPR/Cas12a系统在核酸检测中的应用进行了综述。 展开更多
关键词 规律成簇的间隔短回文重复序列 cas12a crisprRNA 原间隔子相邻基序 cas9 核酸检测
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基因Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒RAA-CRISPR/Cas12a检测方法的建立
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作者 肖思民 侯泽玮 +5 位作者 刘方幸妍 赵祎晨 尹纪元 徐伟 吕利群 王浩 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1905-1914,共10页
为建立一种特异性强、灵敏度高、操作便捷的Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV-Ⅱ)检测方法,研究利用重组酶介导链置换核酸扩增技术(Recombinase-aid amplification,RAA)与成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)系统相结合,构建了GCRV-Ⅱ病毒RAA... 为建立一种特异性强、灵敏度高、操作便捷的Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV-Ⅱ)检测方法,研究利用重组酶介导链置换核酸扩增技术(Recombinase-aid amplification,RAA)与成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR)系统相结合,构建了GCRV-Ⅱ病毒RAA结合CRISPR/Cas12a可视化“一步”快速检测方法。首先选择GCRV-Ⅱ毒株间序列保守,不同基因型GCRV间差异明显的s6基因(GQ896337)的保守区设计5对RAA候选引物和2对crRNA,合成并筛选出特异性引物和crRNA组合。其次测试反应的特异性、灵敏度和准确性。最后建立下层扩增相、上层检测相的“一步法”反应体系。该检测方法在37℃恒温下反应可检测出GCRV-Ⅱ,最低检测限为10^(2) copies/μL。对24份临床样本进行检测,该检测方法阳性检出率高于现行国标PCR法。研究建立的GCRV-Ⅱ检测方法操作便捷、特异性高、灵敏度好、可重复性强、与设备兼容性好、在蓝光灯下可通过肉眼判断检测结果。 展开更多
关键词 GCRV-Ⅱ RAA crispr/cas12a 现场诊断
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基于RPA-CRISPR/Cas12a的美国白蛾可视化快速检测新方法
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作者 王雅娜 于艳雪 +4 位作者 田茜 张柳 李红卫 杨硕 翟俊峰 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1051-1058,共8页
美国白蛾Hyphantria cunea Drury是我国重要林业害虫,寄主植物众多且分布范围广泛。本试验基于重组酶聚合酶扩增(RPA)和CRISPR检测技术,构建美国白蛾RPA-CRISPR/Cas12a分子检测体系。根据NCBI数据库中的美国白蛾及近缘种、近似种线粒体C... 美国白蛾Hyphantria cunea Drury是我国重要林业害虫,寄主植物众多且分布范围广泛。本试验基于重组酶聚合酶扩增(RPA)和CRISPR检测技术,构建美国白蛾RPA-CRISPR/Cas12a分子检测体系。根据NCBI数据库中的美国白蛾及近缘种、近似种线粒体COⅠ基因片段信息以及昆虫样本CO I基因测序比对结果为模板,设计美国白蛾特异性RPA引物和CrRNA,通过RPA扩增目标序列,结合CRISPR检测技术并对反应条件进行优化,最终该体系灵敏度可检测的最低限度1.0×10^(-1) ng/μL,较RPA结合普通凝胶电泳提高了100倍,检测体系在30 min内即可实现对害虫的现场快速、可视化、精准鉴定。为美国白蛾现场检测提供理论和实践依据,有助于保护森林资源和生态环境的安全。 展开更多
关键词 美国白蛾 RPA crispr cas12a 可视化 快速检测
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CRISPR-Cas12a系统及其在家禽病原检测中的应用研究进展
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作者 陈舒瑜 张文钰 +3 位作者 付环茹 李家玉 黄瑜 万春和 《中国动物检疫》 CAS 2024年第11期86-91,共6页
病原微生物是影响家禽健康的重要因素之一,严重阻碍了家禽养殖业的快速发展,因而开发快速高效的病原检测方法对于家禽疫病的有效预防和控制具有十分重要的意义。CRISPR-Cas12a是一门新兴的基因编辑工具,具有高度的特异性、敏感性以及操... 病原微生物是影响家禽健康的重要因素之一,严重阻碍了家禽养殖业的快速发展,因而开发快速高效的病原检测方法对于家禽疫病的有效预防和控制具有十分重要的意义。CRISPR-Cas12a是一门新兴的基因编辑工具,具有高度的特异性、敏感性以及操作简便等优点,通过与聚合酶链式反应(PCR)、等温核酸扩增(LAMP)、重组酶聚合酶扩增(RPA)、重组酶介导等温扩增(RAA)等方法相结合,可大大提高检测效率及准确性,通过使用荧光信号、侧向层析试纸条等技术,还可使检测结果可视化,在病原检测中发挥了重大作用。本文综述了CRISPR-Cas12a系统作用机制及其结合多种核酸扩增技术在家禽病原检测中的应用研究进展,以期为家禽疫病的诊断和防控提供参考,为未来开发更有效的检测平台奠定基础。 展开更多
关键词 crispr-cas系统 cas12a 病原检测 基因编辑
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RT-RAA联合CRISPR/Cas12a快速检测新型冠状病毒方法的建立与评价
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作者 章太婵 车玉传 +5 位作者 梁雪雁 韦华贵 范向平 黄承仕 林敏 陈江涛 《临床检验杂志》 CAS 2024年第4期246-251,共6页
目的建立一种基于反转录酶-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)联合簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)/Cas12a系统的快速检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的方法,并对其进行评价。方法根据NCBI数据库中SARS-CoV-2的核衣壳(N)基因设计R... 目的建立一种基于反转录酶-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)联合簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)/Cas12a系统的快速检测新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的方法,并对其进行评价。方法根据NCBI数据库中SARS-CoV-2的核衣壳(N)基因设计RT-RAA引物和CRISPR来源RNA(crRNA),优化检测体系中乙酸镁(MgAc)用量、RT-RAA反应温度和时间以及LbCas12a反应温度。以100~106 copies/μL重组质粒和其他呼吸道病原体分别评估该方法灵敏度和特异性。采用RT-RAA-CRISPR/Cas12a法和RT-PCR法对70份临床标本进行平行检测,比较两种方法的符合率。结果优化后的RT-RAA-CRISPR/Cas12a检测方法可在37℃条件下50 min内完成SARS-CoV-2检测。荧光法检测灵敏度为10 copies/μL,侧流层析法为1×102 copies/μL。该方法能特异检测SARS-CoV-2,与其他呼吸道病原体无交叉反应。RT-RAA-CRISPR/Cas12a法检测70份临床标本的结果与RT-PCR法完全一致,符合率为100%。结论建立的RT-RAA-CRISPR/Cas12a法检测SARS-CoV-2快速、经济、灵敏度高、特异性强,无需昂贵仪器设备,可由经验不足的人员操作,为临床快速诊断和现场大规模筛查SARS-CoV-2提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 新型冠状病毒 重组酶介导等温扩增 crispr/cas12a 侧流层析 快速检测
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基于CRISPR Cas12a的等温核酸检测技术用于新型隐球菌高敏诊断的临床研究
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作者 叶辛 刘伊诺 +9 位作者 张蕾 罗明明 李俊玉 张黎明 方文捷 刘馨遥 冉玉平 潘炜华 许斌 廖万清 《广西医科大学学报》 CAS 2024年第4期483-488,共6页
目的:构建基于CRISPR Cas12a的高敏等温核酸检测方法,并评估其在支气管肺泡灌洗液及脑脊液中对于新型隐球菌的诊断能力。方法:利用NCBI Blast确定新型隐球菌保守序列,针对保守序列,设计等温重组酶聚合酶扩增引物及crRNA序列。利用新型... 目的:构建基于CRISPR Cas12a的高敏等温核酸检测方法,并评估其在支气管肺泡灌洗液及脑脊液中对于新型隐球菌的诊断能力。方法:利用NCBI Blast确定新型隐球菌保守序列,针对保守序列,设计等温重组酶聚合酶扩增引物及crRNA序列。利用新型隐球菌标准菌株及其他菌株(白念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌、近平滑念珠菌、金黄色葡萄球菌、脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌),提取其核酸,以评估方法的特异性及最低检测限。进一步收集临床确诊的10例肺部及10例中枢神经系统新型隐球菌感染患者的支气管肺泡灌洗液及脑脊液,以评估本研究构建的核酸诊断方法的临床检测性能。结果:共设计6组引物及crRNA组合,经筛选得到1组最佳组合。本研究构建的检测方法特异性高(与7种其他类型菌株无交叉反应),最低检测限达到5 copies/μL,整个检测流程速度快(在1 h内完成)。针对10例支气管肺泡灌洗液及10例脑脊液临床标本的阳性检出率均为100%。结论:本研究构建的新型核酸检测方法,具有高度的特异性和良好的检测限,在临床标本检测中同样具有优良检测性能,具备了较强的临床新型隐球菌核酸检测的应用潜力。 展开更多
关键词 新型隐球菌 等温重组酶聚合酶扩增 crispr cas12a 临床诊断
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NoV GⅡ.2亚型RT-RPA-CRISPR/Cas12a检测方法的建立
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作者 樊成 曾昊 +6 位作者 卢星月 康婕 雷兰兰 刘静 郑玉红 钱卫东 王婷 《中国动物检疫》 CAS 2024年第8期90-97,共8页
近年来,一种新的诺如病毒GⅡ.2亚型(norovirus GⅡ.2,NoV GⅡ.2)通过牡蛎等生食海鲜感染人群,引发急性胃肠炎,并在全球广泛传播。为实现NoV感染的现场诊断和快速疫情响应,亟需建立快速便捷的NoV GⅡ.2亚型核酸检测方法。本研究通过设计... 近年来,一种新的诺如病毒GⅡ.2亚型(norovirus GⅡ.2,NoV GⅡ.2)通过牡蛎等生食海鲜感染人群,引发急性胃肠炎,并在全球广泛传播。为实现NoV感染的现场诊断和快速疫情响应,亟需建立快速便捷的NoV GⅡ.2亚型核酸检测方法。本研究通过设计引物、crRNA,经优化反应条件后,建立了NoV GⅡ.2亚型RTRPA-CRISPR/Cas12a检测方法。结果显示:利用引物NoV-GⅡ.2-F1B和NoV-GⅡ.2-R1对NoV GⅡ.2标准RNA进行RT-RPA扩增,结合crRNA1介导的CRISPR/Cas12a报告体系,能在40 min内完成NoV GⅡ.2核酸检测;该方法检测灵敏度为10 copies/μL,且与轮状病毒、腺病毒、星形病毒、人副肠孤病毒、博卡病毒和札如病毒无交叉反应;应用该方法和qRT-PCR法,分别对30份临床模拟样本进行检测,发现总符合率达96.67%。结果表明,本研究建立的NoV GⅡ.2亚型RT-RPA-CRISPR/Cas12a检测方法无需依赖昂贵设备,具有灵敏度高、特异性强、操作便捷快速等特点,为NoV GⅡ.2感染的现场检测和防控提供了新方法。 展开更多
关键词 NoV GⅡ.2亚型 反转录重组酶聚合酶扩增 crispr/cas12a系统 快速检测
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RT-RAA-CRISPR/Cas12a可视化检测番茄褐色皱纹果病毒
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作者 赵振兴 范奇璇 +4 位作者 王思元 董铮 胡中泽 周涛 张永江 《植物检疫》 2024年第3期14-20,共7页
番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV)严重威胁番茄等茄科园艺作物的生产安全。本研究根据其外壳蛋白(coat protein,CP)基因及其同属病毒的差异序列,设计了特异性重组酶介导等温核酸扩增技术(recombinase-aided ... 番茄褐色皱纹果病毒(tomato brown rugose fruit virus,ToBRFV)严重威胁番茄等茄科园艺作物的生产安全。本研究根据其外壳蛋白(coat protein,CP)基因及其同属病毒的差异序列,设计了特异性重组酶介导等温核酸扩增技术(recombinase-aided amplification,RAA)引物,并基于CRISPR/Cas12a的设计原则,设计了靶向RT-RAA扩增产物的CRISPR RNA(crRNA)。通过优化获得了检测信号最强的反应体系,其中报告基因FQ终浓度为600nmol/L、Cas12a和crRNA终浓度分别为200nmol/L和1000nmol/L,最终总反应时间仅为30 min。该方法可特异性检测ToBRFV,对携带ToBRFV的番茄样品RNA检测灵敏度为RT-PCR和RT-qPCR的10000和100倍,检测限为3.46fg/μL。阳性样品验证结果显示,本研究建立的RT-RAA-CRISPR/Cas12a检测技术可以在不同来源的辣椒、番茄侵染的植物叶片、果实及种子中检测到ToBRFV,表明该技术可用于番茄褐色皱纹果病毒的快速、灵敏的可视化检测。 展开更多
关键词 番茄褐色皱纹果病毒 RT-RAA crispr/cas12a 可视化检测
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不同CRISPR-Cas12f系统的编辑效率比较
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作者 黄灵芝 符晓 +5 位作者 祁显涛 刘昌林 谢传晓 吴鹏昊 任姣姣 朱金洁 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2425-2434,共10页
来自Type V-F家族的CRISPR/Cas12f蛋白报道仅为Cas9蛋白分子的1/4到1/3大小,在病毒载体的递送上具有重要优势。然而,CRISPR/Cas12f系统介导植物基因编辑的报道较少,编辑活性相对较低,限制了该系统在植物上的进一步应用。本研究分别在体... 来自Type V-F家族的CRISPR/Cas12f蛋白报道仅为Cas9蛋白分子的1/4到1/3大小,在病毒载体的递送上具有重要优势。然而,CRISPR/Cas12f系统介导植物基因编辑的报道较少,编辑活性相对较低,限制了该系统在植物上的进一步应用。本研究分别在体外酶切、酵母以及玉米原生质体瞬时表达3个体系中比较了OsCas12f、SpCas12f及UnCas12f的编辑活性。结果表明,基于Cas12f/sgRNA的体外酶切,OsCas12f与SpCas12f蛋白的编辑活性相当,未检测到UnCas12f对底物酶切活性;在酵母突变eGFP的恢复表达试验中,OsCas12f在2个测试位点对eGFP蛋白的表达恢复效率达到95%以上,效率与Cas12i.3相当;SpCas12f介导的2个位点eGFP蛋白表达恢复效率分别是1.63%与3.20%,效果次之;UnCas12f蛋白几乎无编辑活性;玉米原生质体瞬时表达比较OsCas12f和SpCas12f介导的玉米内源位点的编辑效率,发现OsCas12f对2个位点的编辑效率分别为2.72%和1.97%,而SpCas12f仅能介导其中1个位点的定点编辑,编辑效率为1.09%。Cas12f蛋白在靶位点处引入的突变类型以碱基的缺失为主,缺失碱基长度在-9~-17 bp之间。综上,OsCas12f可以作为植物微型基因编辑器及衍生技术开发的底盘工具酶。 展开更多
关键词 cas12f sgRNA/cas12核糖核蛋白复合体 原生质体 编辑效率
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基于RPA-CRISPR/Cas12a的番茄花叶病毒可视化检测方法的建立
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作者 董铮 赵振兴 +3 位作者 范奇璇 王思元 周涛 张永江 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期235-241,共7页
番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)属于植物杆状病毒科Virgaviridae烟草花叶病毒属Tobamovirus成员,主要危害番茄和辣椒,多数茄科植物易感染,严重影响果实的品质和产量。本研究根据ToMV编码的外壳蛋白的基因保守序列,设计重组酶... 番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)属于植物杆状病毒科Virgaviridae烟草花叶病毒属Tobamovirus成员,主要危害番茄和辣椒,多数茄科植物易感染,严重影响果实的品质和产量。本研究根据ToMV编码的外壳蛋白的基因保守序列,设计重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)特异性引物和簇状规则间隔短链重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及相关蛋白12a(CRISPR-associated 12a,Cas12a)的crRNA并挑选报告基因。通过优化反应体系建立了ToMV的快速可视化检测方法,当荧光报告基因FQ终浓度为400 nmol/L、Cas12a/crRNA比例为1∶5、终浓度为200 nmol·L^(-1)/1000 nmol·L^(-1)时检测信号最强,只需RPA和CRISPR/Cas12a分别反应15 min,即可在便携式蓝光照射设备下直接观察到阳性信号。该方法可特异性检测ToMV,对携带ToMV样品的RNA检测灵敏度可以达到172 ag/μL,是普通RT-PCR检测灵敏度的10000倍,可用于ToMV快速灵敏的可视化检测。 展开更多
关键词 番茄花叶病毒 RPA crispr/cas12a 可视化检测
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基于CRISPR/Cas12a的生物传感平台的机制研究及应用 被引量:1
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作者 陈墨岩 祝诚 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期90-98,共9页
CRISPR/Cas12a系统能够由可编程的RNA引导,准确识别特异的单链DNA或含有PAM序列的双链DNA,而后在目标底物进行切割的同时完成对非特异性单链DNA的迅速切割,该特性使其在生物传感应用中显示出巨大前景。近年来,CRISPR/Cas12a系统被广泛... CRISPR/Cas12a系统能够由可编程的RNA引导,准确识别特异的单链DNA或含有PAM序列的双链DNA,而后在目标底物进行切割的同时完成对非特异性单链DNA的迅速切割,该特性使其在生物传感应用中显示出巨大前景。近年来,CRISPR/Cas12a系统被广泛应用于生物标志物的辅助检测,其生物标志物传感平台已在可视化细胞途径、体内活体诊断等生物分子传感器的构建方面得到应用。本文基于CRISPR/Cas12a生物传感平台的构建原理,对不同应用情景下CRISPR/Cas12a系统的变体进行了总结,并对基于该系统的体外、体内传感平台的应用进行了重点介绍和归纳,进一步讨论了不同传感平台的特点。最后对目前应用的优点和局限性做出总结和展望,以期为该领域的研究与应用提供一定参考。 展开更多
关键词 crispr/cas12a 体外生物传感 体内生物传感 准确识别
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鼠伤寒沙门氏菌CRISPR/Cas12a检测方法的建立与应用
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作者 李丹 袁梦君 +3 位作者 王旭 李文豪 张鸿雁 王恬 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第12期143-150,共8页
目的建立快速、超灵敏检测食品中鼠伤寒沙门氏菌的方法。方法根据鼠伤寒沙门氏菌fliC基因保守片段设计并合成特异性CRISPR RNA(crRNA),并根据crRNA所在的基因序列区域设计重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)... 目的建立快速、超灵敏检测食品中鼠伤寒沙门氏菌的方法。方法根据鼠伤寒沙门氏菌fliC基因保守片段设计并合成特异性CRISPR RNA(crRNA),并根据crRNA所在的基因序列区域设计重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)特异性引物,利用RPA技术扩增样本核酸,并对扩增产物进行CRISPR/Cas12a荧光检测。结果该检测方法克服了传统鼠伤寒沙门氏菌检测方法的缺陷,耗时短且具有较高的灵敏度,对鼠伤寒沙门氏菌的检出限低至1copy/μL,与乙型副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、阪崎肠杆菌、大肠埃希氏菌等常见食源性致病菌核酸检测无交叉反应,且建立的方法在检测人工污染的食品样品时具有较高的灵敏度和准确性。结论本研究建立的检测方法耗时短、灵敏度高,可用于鼠伤寒沙门氏菌的快速检测。 展开更多
关键词 crispr/cas12a 重组酶聚合酶扩增 鼠伤寒沙门氏菌 快速检测
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辣椒轻斑驳病毒RT-RAA-CRISPR/Cas12a可视化检测方法的建立
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作者 赵振兴 范奇璇 +3 位作者 王思元 董铮 胡中泽 张永江 《河南农业科学》 北大核心 2024年第9期80-87,共8页
辣椒是重要的园艺作物,辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus,PMMoV)严重威胁辣椒等茄科园艺作物的生产安全。为提高PMMoV的防控效率,根据其编码外壳蛋白(Coat protein,CP)的基因保守序列,基于重组酶介导等温核酸扩增技术(Recombina... 辣椒是重要的园艺作物,辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus,PMMoV)严重威胁辣椒等茄科园艺作物的生产安全。为提高PMMoV的防控效率,根据其编码外壳蛋白(Coat protein,CP)的基因保守序列,基于重组酶介导等温核酸扩增技术(Recombinase?aided amplification,RAA),设计了特异性RAA引物,实现对PMMoV的快速等温扩增,并基于CRISPR/Cas12a的设计原则,设计了crRNA靶向RT-RAA扩增产物。优化结果显示,总反应体系在报告基因FQ终浓度为400 nmol/L,Cas12a/crRNA比例为1∶5、终浓度为200 nmol/L和1000 nmol/L条件下检测信号最强,最终的RT-RAA反应和CRISPR显色体系分别仅需15 min,即可在便携式蓝光照射设备下直接观察到阳性信号。该方法可特异性检测PMMoV,对携带PMMoV的辣椒样品RNA的检测极限可达到1.34 pg/μL,分别是普通RT-PCR和实时荧光RT-PCR检测灵敏度的1000倍和10倍。对实际样品中的检测结果显示,建立的RT-RAA-CRISPR/Cas12a检测技术可以在PMMoV侵染的辣椒和番茄叶片、果实及土壤中检测到PMMoV,可用于辣椒轻斑驳病毒的快速、灵敏、可视化检测。 展开更多
关键词 辣椒轻斑驳病毒 RT-RAA crispr/cas12a 可视化检测
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基于AIEgens增强的CRISPR/Cas12a荧光探针设计及在单核细胞增生李斯特菌快速检测中的应用
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作者 叶莎玲 董香梅 +1 位作者 郭宇乾 熊勇华 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 2024年第3期251-260,共10页
研制了一种基于聚集诱导发光染料(aggregation-induced emission fluorogens,AIEgens)增强的荧光探针,建立了基于重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)结合CRISPR/Cas12a高灵敏检测单核细胞增生李斯特菌(Listeri... 研制了一种基于聚集诱导发光染料(aggregation-induced emission fluorogens,AIEgens)增强的荧光探针,建立了基于重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)结合CRISPR/Cas12a高灵敏检测单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)的新方法。利用阳离子AIEgens与双链DNA结合荧光极大增强的特性,构建了一种含双链以及单链DNA的探针。该探针5’末端携带一个荧光淬灭基团,双链DNA片段结合了多个AIEgens;利用crRNA可准确识别靶标序列并激活Cas12a反式切割活性的特点,切割荧光探针单链DNA产生荧光信号,从而实现LM高灵敏检测。将AIEgens增强型荧光探针与CRISPR/Cas12a结合,在无扩增情况下检测DNA片段的检出限为0.37 pmol·L^(-1),灵敏度较传统荧光探针高40倍。将以上检测体系与RPA反应联用,检测LM的检出限为3×10^(1) CFU·mL^(-1);该方法检测人工污染LM的牛奶以及金针菇样本,批内以及批间平均回收率介于91.14%~108.47%,变异系数小于12.71%。构建了一种基于AIEgens增强的CRISPR/Cas荧光探针,极大地提高了基于荧光信号输出的CRISPR/Cas方法检测灵敏度,实现了食源性致病菌的高灵敏检测。 展开更多
关键词 crispr/cas12a 聚集诱导发光分子 单核细胞增生李斯特菌 食源性致病菌 快速检测
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