通过结合CRISPR-Cas12a和多价框架核酸，实现对细小病毒B19 DNA的超灵敏电化学检测

《Analytical Methods》：Ultrasensitive electrochemical detection of parvovirus B19 DNA by combining CRISPR-Cas12a and multivalent framework nucleic acids

　　CRISPR-Cas12a与多价框架核酸结合的电化学传感器实现B19病毒DNA超敏检测，检测限低至2.19 fM，兼具高选择性和无需扩增的特点，为即时诊断提供新方案。

　　

快速且超高灵敏度地检测细小病毒B19（B19V）的DNA对于预防高风险人群中的严重并发症至关重要，例如孕妇的胎儿水肿和免疫功能低下患者的再生障碍危机。由于目前尚无临床批准的针对B19V的疫苗或抗病毒药物，因此迫切需要开发易于使用的体外诊断方法，以便及时进行干预并控制病毒在社区中的传播。在此，我们通过将CRISPR-Cas12a与多价框架核酸（FNAs）——即12纳米的四面体DNA纳米结构（TDNs）相结合，开发了一种用于检测B19V的电化学生物传感器。目标B19V DNA会激活Cas12a，使其无差别地切割从TDNs四个顶点伸出的生物素修饰的单链DNA（ssDNA）；同时，TDNs能够将ssDNA探针精确地定位在电极上，从而减少非特异性吸附。该方法利用了CRISPR-Cas12a（Cas12a-crRNA复合物，尺寸为10–12纳米）的靶标特异性切割能力以及12纳米TDNs的独特结构和功能特性。Cas12a-crRNA复合物与TDNs的尺寸相近，这可能产生了协同效应，从而实现了信号放大和高的检测灵敏度。所开发的平台使用方便，检测限低（2.19 fM），且具有高选择性。这项工作建立了一个基础性的生物传感平台，展示了超高灵敏度核酸检测的潜力。通过结合CRISPR-Cas12a的准确性和FNAs的优势，该方法提供了一种更高效、无需扩增且可靠的方法，为未来的即时诊断和其他应用带来了希望。