최근,홍콩중문대학 (심천) 의학원 류궈진 교수팀은CRISPR/Cas는생체 감지 기술은 정확한 의료 방향에서 중요한 돌파를 이룩하는 데 쓰인다, 관련 연구 성과-“다양한 바이오마커 탐지를 위한 유리 섬유 인터페이스 CRISPR / Cas 바이오센싱”연구 논문은국제 간행물세포자간생물기술의 추세。

연구팀은 유리 광섬유 인터페이스를 기반으로 한 범용CRISPR/Cas는테스트 플랫폼（g-CURS는）, 저풍도 다양한 측정 대기물 (핵산 또는 단백질 등) 에 대한 초고감도 식별과 휴대용 신속 정량 검측을 실현하고, 정확한 의료와 침대 옆 검측 (POCT는）。마땅하다g-CURS는체계는 류 교수 연구팀이 이어간다2024년 재세포자간장치보도했어CRISPR는테스트 플랫폼GUSCI는체계의 기술 업그레이드g-CURS는체계동일한 플랫폼에서 동일한 시약 체계로 다양한 표적 핵산과 표적 단백질을 검사하는 것을 실현하였는데, 이는CRISPR는검측 기술에서“단일 지표 전용 프로브”제한이“한 쌍의 통용 시약이 여러 종류의 표적을 검측하다”의 표준화된 운영 프로세스를 통해 개발 및 어플리케이션 비용을 크게 절감할 수 있습니다.CRISPR는진단 기술의POCT는화, 규모화 및 상업화는 새로운 전략을 제공하여 병원체 민감성 검사와 전염성 질병의 신속한 선별 검사, 암 및 만성병 조기 정밀 진단, 질병의 정확한 약물 사용 지도, 신약 개발의 약효 평가, 의미술 후 회복 모니터링 및 동물 건강 검사 등에 광범위하게 응용할 수 있다.

기술 연구 배경

전염성 질병 모니터링, 만성병 관리와 종양 조기 검진, 정밀 의료 등 의학 장면에서 체액 중 핵산과 단백질 등 다양한 생물 표지물의 고감도 검사는 매우 중요하다.그러나 현재 주요 접근 방식은 다음과 같습니다.qPCR는、ELISA는여전히 조작이 번거롭고 비싼 기구가 의존하며 견본의 수요량이 많고 검측시간이 길며 자원이 빈약한 장면에 적합하지 않은 등 림상응용문제가 존재한다.

비록CRISPR는기술은 이미 점차 체외 진단에 응용되고 있지만, 전통적인 전략은 각 표적에 대해 단독으로 설계해야 한다crRNA는및 활성자는 저풍도 측정 대기물 검사에 대해 핵산 사전 증폭 프로그램에 크게 의존하여 사전 설계 선별 최적화 절차가 복잡하고 검사 시간이 길며 응용 효율이 낮고 범용성이 떨어진다.이를 위해 류 교수 연구팀은 일종의사전 확장이 필요 없는 휴대용CRISPR/Cas는빠른 테스트 플랫폼:g-CURS는, 전통적인 검사 방법이 임상에서 응용되는 난제를 해결했을 뿐만 아니라 확장되었다CRISPR/Cas는생물감지기술은 정밀의료에서의 응용으로 동일한 체계의 여러가지 생물표식물을 동시에 검측할수 있다.

g-CURS는기술 원리 및 주요 특징

g-CURS는검사 플랫폼은 유리 광섬유를 운반체로 사용하여CRISPR/Cas12a는지수 신호 증폭 기술, 동일 세트 이용crRNA는화ssDNA는하위 시약 시스템을 활성화하면 서로 다른 핵산과 여러 가지 단백질 표적을 검사할 수 있으며, 서로 다른 표적에 대해 개성적으로 상응하는 설계를 할 필요가 없다CRISPR RNA는및 해당 표적 위치 체선택;그 중 검측 플랫폼 내의 칩 채널 구조는 모방 정밀면에 의해 미세하게 투영된다입체광각(PμSL)기술(nanoArch^®S140，정밀도: 10μm) PDMS를 통해 몰드 준비; 핵산 식별 단계 채택T4 DNA는효소를 연결하여 단염기 차이를 정확하게 감별하다.확장 전 필요 없음,CRISPR/Cas는利用AutoCAR는종속 연결 확대 원리 및CONAN은반응 네트워크 유도 신호 지수 확대 순환, 실현30분 동안 빠른 등온 증폭;유리 광섬유 표면에 포획 항체를 구축하고ssDNA는항체를 검사하는“면역 협심 구조”, 실제현단백질 신호 변환과 증폭;자체 제작 을 채택 하다휴대용 형광기는 측정 대기물 신호를 읽고, 고해상도 초점 렌즈와 무선 모듈을 내장하고, 단말기 사용자 휴대폰과 함께앱결과 시각화 및 지능형 진단, 비전문가의 독립적인 운영 지원POCT는적용장면 요구사항.

임상 응용성능 평가

g-CURS는효율적이고 정확한 임상 검사 성능, 고특이 식별SARS-CoV-2 델타돌연변이cDNA는화HPV16 E7의유전자 조각, 검사 시간은 대략30분정확한 식별 가능6개 염기 내의 돌연변이 차이, 단일 염기 오배 분별 능력을 구비,HPV16의임상 샘플에서 검사 결과와qPCR는일치하다.파킨슨병 환자의 혈청 샘플에 적용,g-CURS는뇌원외비체막 내 저풍도 염증 단백질을 고감도로 검사할 수 있다(IL-6은、TNF-α、IFN-γ기다리다), 낮은 표본량의 다중 지표 공검을 지원한다.및 비즈니스ELISA는시약함에 비해 검사 감도가 높아졌다2-3개수 계급, 검사 시간 단축80%,필요한 샘플 크기가 크게 감소 (필요한 경우5μL), 테스트 비용 절감90%, 휴대용CRISPR/Cas는체외 진단 기술 다물질 동시 검출.이 획기적CRISPR/Cas는검측 플랫폼은 정확한 의료가 실험실에서 지역사회로 나아가도록 추진하여 질병의 조기 진단과 동적 검측에 더욱 편리하고 경제적인 해결 방안을 제공할 것으로 기대된다.

본 논문 의 저자 는 홍콩 이다중문대학(심천)의학원 생물과학전공 박사연구생여포, 논문 교신 저자는 홍콩 중문 대학 (심천) 의학원류궈진 교수이 사업은 국가자연과학기금, 광동성 기초·응용기초연구기금 기업연합기금, 광동성“주장 인재 계획”심수만실험실개방기금, 항중심-보야생명연합실험실기금 및 대학발전기금 등의 지원.