清華新聞網(wǎng)12月5日電（通訊員 王東濱）由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院牽頭的國(guó)家自然科學(xué)基金“重大疫情的環(huán)境安全與次生風(fēng)險(xiǎn)防控”重大項(xiàng)目自實(shí)施以來(lái)，課題一“環(huán)境介質(zhì)中的病毒識(shí)別與傳播規(guī)律”研究團(tuán)隊(duì)在新冠病毒核酸生物傳感檢測(cè)技術(shù)方面取得了進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)通過(guò)提出以CRISPR-Cas13a附帶切割產(chǎn)物觸發(fā)低成本無(wú)酶雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行信號(hào)放大的病毒核酸傳感分析新策略，研發(fā)出了用于新冠病毒核酸現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的倏逝波熒光生物傳感技術(shù)。
CRISPR結(jié)合無(wú)酶后放大的新冠病毒核酸生物傳感分析技術(shù)
新冠病毒的快速精準(zhǔn)定量檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)疫情科學(xué)防控的前提，也是研究其在環(huán)境介質(zhì)傳播和阻斷的方法學(xué)基礎(chǔ)。作為實(shí)驗(yàn)室方法的有力補(bǔ)充，病毒核酸現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)不依賴(lài)于大型實(shí)驗(yàn)室儀器、響應(yīng)快速、方法簡(jiǎn)便、檢測(cè)成本低，在滿(mǎn)足病毒類(lèi)病原微生物的常態(tài)化監(jiān)測(cè)需求中具有顯著優(yōu)勢(shì)。課題團(tuán)隊(duì)通過(guò)提出以CRISPR-Cas13a附帶切割產(chǎn)物觸發(fā)低成本無(wú)酶雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)進(jìn)行信號(hào)放大的病毒核酸傳感分析新策略，研發(fā)出了用于新冠病毒核酸現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的倏逝波熒光生物傳感技術(shù)；通過(guò)理性設(shè)計(jì)三種crRNA，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV的特異性和廣譜性識(shí)別，檢出限與酶放大CRISPR系統(tǒng)相當(dāng)。在加標(biāo)不同濃度S基因核酸片段的陰性咽拭子提取物中檢測(cè)，其熒光信號(hào)強(qiáng)度與對(duì)照組相比有顯著差異，驗(yàn)證了該技術(shù)在復(fù)雜基質(zhì)中的可用性。此外，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的倏逝波熒光生物傳感器中所用的光纖界面利用洗滌緩沖液再生可以重復(fù)使用，在重復(fù)使用100次后信號(hào)下降低于2.5%，表明修飾的光纖具有良好的再生穩(wěn)定性。該檢測(cè)方法具有快速（<1小時(shí)）、易于實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確、低成本等優(yōu)點(diǎn)，為新冠病毒的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)提供了技術(shù)支撐。
近日，本研究成果以“基于便攜式倏逝波生物傳感器的CRISPR耦合后放大新冠病毒檢測(cè)技術(shù)”（A CRISPR-based and post-amplification coupled SARS-CoV-2 detection with a portable evanescent wave biosensor）為題發(fā)表于《生物傳感器和生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）上。
論文的第一作者為環(huán)境學(xué)院2019級(jí)直博生楊伊菡，“環(huán)境介質(zhì)中的病毒識(shí)別與傳播規(guī)律”課題骨干、環(huán)境學(xué)院周小紅副教授為論文通訊作者。該論文發(fā)表后已被列為ESI高被引文章。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566321004553?via%3Dihub
供稿：環(huán)境學(xué)院
編輯：李華山
審核：郭玲
