近期,广东医科大学医学技术学院陈章权团队在Talanta(中科院1区Top)上发表了题为“DMSO enhanced one-pot HDA-CRISPR/Cas12a biosensor for ultrasensitive detection of Monkeypox virus”的研究性论文。我院陈章权教授,基础医学院彭礼飞教授与深圳儿童医院检曹科教授为通讯作者,我院余路新博士与研究生唐跃彪、孙元中、王厚淇为该论文共同第一作者。

2024年8月14日,刚果民主共和国猴痘(原称猴痘)疫情激增并蔓延至邻国,被宣布为国际关注的突发公共卫生事件。猴痘是一种由正痘病毒引起的病毒性疾病。它主要通过与被感染者的密切接触传播,导致疼痛的皮疹、淋巴结肿大和发热。该病可能使患者病情严重,并留下疤痕。自2022年5月起,全球范围内爆发了猴痘疫情,并持续至今。准确、灵敏地检测幽门螺杆菌对对疾病防控具有重要意义。
本文提出了一种利用二甲基亚砜(DMSO)增强的一管法HDA-CRISPR/Cas12a生物传感器,用于猴痘病毒(MPXV)的超灵敏检测。首先,在反应管底部使用DMSO增强的螺旋酶依赖性扩增(HDA)技术对MPXV B6R基因进行扩增。DMSO被用来提高HDA的扩增效率。随后,预先加入反应管盖中的CRISPR/Cas12a试剂与HDA产物结合,产生荧光信号。这种DMSO增强的HDA-CRISPR/Cas12a生物传感器能够在1小时内检测B6R DNA,检测限为9 aM,动态范围为10 aM至100 pM。在临床应用中,该方法可以检测到低至0.4拷贝/μL的MPXV假病毒。本文还开发了一种DMSO增强的HDA-CRISPR/Cas12a胶体金传感器(LFB),用于MPXV的即时检测(POCT),检测限为10 fM。该方法在区分猴痘病毒与密切相关的正痘病毒(包括天花、牛痘、牛痘、鼠痘和骆驼痘)方面表现出高特异性。该检测方法快速(从样本到结果的时间少于1小时)、成本效益高,并且兼容荧光检测和LFB的视觉检测。
该研究得到广东省基础与应用基础研究基金企业联合基金(公共卫生与医药健康领域)( 2023A1515220189, 2023A1515220171, 2023A1515220156, 2022A1515220033),松山湖特派员项目(20234413-01KCJ-G)等基金的资助。

构建和验证用于检测MPXV的DMSO增强型HDA-CRISPR/Cas12a生物传感器
(图文/余路新,审核/皮江,终审/张华)