華中科技大學(xué)藥學(xué)院吳曈勃團(tuán)隊(duì)在生物傳感器領(lǐng)域取得新進(jìn)展

　　【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 5月8日，國際生物學(xué)權(quán)威雜志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在線發(fā)表了藥學(xué)院吳曈勃教授團(tuán)隊(duì)題為“Exploring the Effect of Activator Topology on CRISPR-Cas12aTrans-Cleavage Activity”的研究論文。藥學(xué)院2024級(jí)博士生朱梓軒與2022級(jí)博士生李小龍為共同第一作者。
 

　　CRISPR-Cas12a系統(tǒng)因其高靈敏度、高選擇性和設(shè)計(jì)簡便，在核酸檢測和生物傳感領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，被譽(yù)為“下一代檢測工具”。然而，傳統(tǒng)的Cas12a生物傳感器的設(shè)計(jì)依賴于線形激活劑，在可操作性與穩(wěn)定性方面存在較大局限性。
 

CRISPR/Cas12a系統(tǒng)拓?fù)浼せ顒┑脑O(shè)計(jì)及其可操作性
 

　　團(tuán)隊(duì)首次從線形、平面、立體結(jié)構(gòu)三個(gè)維度系統(tǒng)地探究了CRISPR/Cas12a系統(tǒng)的激活劑拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)反式切割活性的影響。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了在保持激活劑長度不變的情況下，可通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抑制Cas12a順式切割活性進(jìn)而提高其反式切割活性的一般規(guī)律，并且提供了一種高靈敏度Cas12a傳感器的設(shè)計(jì)方法。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種基于平面激活劑的Cas12a開關(guān)，該開關(guān)具有靈活的可操作性，可在較長時(shí)間保持高于線形激活劑的活性，并且可高靈敏響應(yīng)體系中存在的次氯酸，檢測限低至88 nM，普遍優(yōu)于現(xiàn)有的化學(xué)探針檢測方法。該研究提供了大量活性優(yōu)于傳統(tǒng)線形激活劑的拓?fù)浼せ顒瑸殚_發(fā)Cas12a生物傳感器開辟了新的途徑，具有較高的應(yīng)用潛力。