聂立波教授团队《Journal of Medical Virology》:基于重组酶聚合酶扩增和CRISPR-Cas12a技术的SARS-CoV-2及流感病毒快速灵敏检测方法
聂立波教授团队在期刊《Journal of Medical Virology》发表了论文《基于重组酶聚合酶扩增和CRISPR-Cas12a技术的SARS-CoV-2及流感病毒快速灵敏检测方法》。呼吸道感染是人际传播最常见的疾病之一,对全球公共卫生构成重大威胁。流感和COVID-19均为重大公共卫生挑战,且症状相似,临床鉴别困难。二者合并感染风险较高,可能加重基础疾病患者病情。快速鉴别诊断对及时用药和隔离感染者至关重要。此外,持续监测病毒变异可为疫苗研发提供指导,同时避免不必要的抗生素使用。
实时荧光定量PCR(qPCR)是当前病原体检测的金标准,但其依赖专业人员和精密设备,耗时较长,难以满足即时检测需求。本研究开发了一种基于RPA和CRISPR-Cas12a技术的新型检测方法,用于鉴别引起类似流感症状的三种病毒病原体:SARS-CoV-2、甲型流感和乙型流感,并进一步整合微流控芯片与侧向层析试纸条(LFA),实现多场景应用(图1)。

图1 基于RPA/CRISPR-Cas12a的微流控芯片侧向层析检测工作原理
该方法可在1小时内完成检测,速度优于其他标准方法,检测限约为100拷贝/μL。此外,该系统特异性高,与其他常见呼吸道病原体无交叉反应。

图2 CRISPR-Cas12a结合侧流层析检测示意图。(A) 侧流层析试纸条组装; (B) RPA/CRISPR-Cas12a/LFA检测原理 
图3 RPA/CRISPR-Cas12a/LFA的检测限和交叉反应评价。(A)检测限评价;(B)交叉反应评价
图4 手动微流控芯片设计示意图。(A) 芯片外观; (B) 制造后的芯片实物;(C) 反应芯片细节;(D) LFA芯片细节。
本研究首次提出了一种基于RPA/CRISPR-Cas12a的微流控侧流层析检测方法,成功用于SARS-CoV-2、甲型流感和乙型流感的检测。 该方法具有简单灵活性,检测快速灵敏,且人工操作的微流控芯片适用于现场及资源有限地区,无需笨重昂贵设备,为即时诊断提供了有力工具。
原文链接:https://doi.org/10.1002/jmv.29215