Récemment,L'équipe du professeur Liu Guozhen, faculté de médecine de l'Université chinoise de Hong Kong (Shenzhen), enCRISPR et CasTechnologie de détection biologique pour une percée importante dans la direction de la médecine de précisionRésultats de recherche pertinents -« Biodétection CRISPR/Cas interfacée à fibre de verre pour la détection de biomarqueurs divers »Article de recherche publié dansPériodiques internationauxCelluleSous - numéroTendances en biotechnologie- Oui.

Une équipe de recherche a réussi à développer un générique basé sur une interface en fibre de verreCRISPR et CasPlateforme de détection(g-CURS) etPermet une identification ultra - sensible de la faible abondance de nombreux types de substances à mesurer (acides nucléiques ou protéines, etc.) et une détection quantitative rapide portable, permettant une médecine de précision et une détection au lit (POCT).leg-CURSLe système est suivi par l'équipe de recherche du professeur Liu2024Année enCelluleSous - numéroAppareilRapporté ci - dessusCRISPRPlateforme de détectionGUSCILe systèmeMise à niveau technologique.g-CURSLe systèmeA réalisé la détection de plusieurs acides nucléiques cibles et protéines cibles sur la même plate - forme, avec le même système réactif, marquantCRISPRTechnologie de détectionde“Sonde exclusive à indicateur unique« etLa restriction saute à“Une paire de réactifs universels pour détecter plusieurs catégories de cibles« etProcessus d'exploitation normalisés qui réduisent considérablement les coûts de R & D et d'application pourCRISPRTechniques de diagnosticPOCTLa mise à l'échelle et la commercialisation offrent de nouvelles stratégies qui peuvent être largement utilisées pour la détection sensible aux agents pathogènes et le dépistage rapide des maladies infectieuses, le diagnostic de précision précoce du cancer et des maladies chroniques, l'orientation de la médecine de précision des maladies, l'évaluation pharmacodynamique de la mise au point de nouveaux médicaments, la surveillance de la récupération post - médicale et les tests de santé animale.

Contexte de la recherche technique

Dans des scénarios médicaux tels que la surveillance des maladies infectieuses, la gestion des maladies chroniques et le dépistage précoce des tumeurs, ainsi que la médecine de précision, la détection hautement sensible de nombreux biomarqueurs tels que les acides nucléiques et les protéines dans les fluides corporels est essentielle. Cependant, les méthodes courantes telles quedu qPCREt,ELISADes problèmes d'application clinique tels que la lourdeur de fonctionnement, la dépendance aux instruments coûteux, la forte demande d'échantillons, les longs temps de détection et l'inadéquation aux scénarios pauvres en ressources demeurent.

Bien queCRISPRLa technologie a été progressivement appliquée au diagnostic in vitro, mais les stratégies traditionnelles doivent être conçues individuellement pour chaque cible.crARNEt l'activateur, pour la détection de la faible abondance à mesurer, est également fortement dépendante de la procédure de préamplification d'acide nucléique, ce qui entraîne des étapes d'optimisation de criblage de pré - conception complexes, des temps de détection longs, une faible efficacité d'application et une mauvaise polyvalence. À cette fin, l'équipe de recherche du professeur Liu a développé unePortable sans pré - amplificationCRISPR et CasPlateforme de détection rapide:g-CURSNon seulement résoudre le puzzle des méthodes de test traditionnelles dans l'application clinique, mais aussi élargirCRISPR et CasLa technologie de détection biologique dans l'application de la médecine de précision permet la détection simultanée de plusieurs biomarqueurs dans le même système.

g-CURSPrincipes techniques et faits saillants

g-CURSLa plate - forme de détection utilise la fibre de verre comme support, à l'aide deCRISPR/Cas12aTechnologie d'amplification de signal exponentielle, utilisant le même ensemblecrARNetssDNAActivation du système de sous - réactifs pour détecter différents acides nucléiques et plusieurs cibles protéiques, sans personnalisation pour différentes ciblesARN CRISPREt Tamis de sites cibles correspondantsSélection;Où la structure de canal de puce à l'intérieur de la plate - forme de détection est microprojetée par une surface de précision carréeTechnologie de stéréolithographie (pμsl) (nanoarch)^®S140， Précision: 10 μm) moulé par retournement PDMS après préparation du moule; lien de reconnaissance des acides nucléiques adoptéADN T4Ligase, discrimination précise des différences de base unique. Aucune pré - amplification nécessaire,CRISPR et Cas利用AutoCARPrincipe d'amplification en cascade etCONANLe réseau réactif induit un cycle d'amplification exponentielle du signal, réalisé30Amplification isotherme rapide en minutes; Construction d'anticorps de capture sur la surface de la fibre de verre avec marquagessDNALa détection des anticorps“Structure sandwich immunologique« et, réelprésentConversion et amplification du signal protéique; Adopter la maisonFluorimètre portable lit le signal à mesurer, objectif de mise au point haute résolution intégré et module sans fil, combiné avec le téléphone de l'utilisateur finalApplicationAtteindre la visualisation des résultats avec un diagnostic intelligent, soutenir le fonctionnement indépendant des non - professionnels, rencontrerPOCTApplicationBesoins de la scène.

Applications cliniquesÉvaluation de la performance

g-CURSAvec des performances de test clinique efficaces et précises, une identification hautement spécifiqueDelta du SARS-CoV-2MutantsADNcetHPV16 E7Fragments de gènes, le temps de détection est d'environ30Minutes; Identifiable avec précision6Différences de mutation à l'intérieur d'une base, avec la capacité de résoudre les erreurs de base unique, dansHPV16Dans les échantillons cliniques, les résultats des tests etdu qPCRCohérent. Application à des échantillons de sérum de patients atteints de Parkinson,g-CURSPermet une détection très sensible des protéines inflammatoires de faible abondance dans la membrane des exosomes d'origine cérébrale (IL-6Et,TNF-αEt,IFN-γEtc.), à l'appui d'un co - test Multi - indicateurs de faible taille d'échantillon. Avec commercialELISASensibilité de détection améliorée par rapport aux kits2 - 3Ordre de grandeur, temps de détection réduit80%,Le volume d'échantillon requis est considérablement réduit (seulement nécessaire5μL), les coûts de détection sont réduits90%, réalisé portableCRISPR et CasTechniques de diagnostic in vitro détection simultanée de plusieurs substances. Cette percéeCRISPR et CasLa plate - forme de détection promet de faire passer la médecine de précision du laboratoire à la communauté, offrant des solutions plus pratiques et plus économiques pour le diagnostic précoce et la surveillance dynamique des maladies.

L'auteur de ce document est Hong KongChinois grandÉtudiant au doctorat spécialisé en sciences biologiques à la faculté de médecine de ShenzhenLe reste, auteur correspondant de l'article pour la faculté de médecine de l'Université chinoise de Hong Kong (Shenzhen)Professeur Liu Guozhen. Le travail a reçu le Fonds national des sciences naturelles, le Fonds commun d'entreprise du Fonds de recherche fondamentale fondamentale et appliquée de la province du Guangdong, la province du Guangdong“Le programme talents Zhujiang« et, Shenzhen Bay Lab Fonds ouvert, Port moyen profond-Financement du Boya Life joint Laboratory Fund, ainsi que du University Development Fund, entre autres.