近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院李志远团队在学术期刊analytical chemistry上发表了题为A Rationally Designed CRISPR/Cas12a Assay Using a Multimodal Reporter for Various Readouts 的研究成果。文章展示了一种基于CRISPR/Cas系统的新型检测方法CAMURE，通过应用于检验葡萄球菌肠毒素A标志物，验证了CAMURE比DETECTR检测具有更高的灵敏度和特异性，具有广泛的临床和生物应用价值。
金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病微生物，其产生的葡萄球菌肠毒素（staphylococcal enterotoxins，SEs）具有高热稳定性和蛋白酶抗性。常用的检测SEs的方法为免疫分析法和聚合酶链反应法，但这两种方法周期长、成本高昂、易受仪器限制，不利于大范围推广应用。
本项研究首次揭示了一种基于Cas12a的新型多模态通用报告器（CAMURE）。使用新开发的CAMURE检测葡萄球菌肠毒素，检测结果显示其与已报道的传统报告器相比增强了10倍的灵敏度，并且配合多模式读数，可以传达出与传统报告器相同的诊断结果。同时，该研究中新研发的CAMURE可以通过简单地重新编程引导RNA来检测所有基因编码的SEs，也可以应用于其他感染和疾病生物标志物的检测。该研究还进一步提出了一种快速的DNA提取方法，通过使用Triton X-100溶液在2-5分钟内从牛奶样品中提取出高质量的DNA，而无需使用商业提取试剂盒，该方法能够扩展到其他基因编码的疾病标志物检测。
该研究为快速准确检测葡萄球菌肠毒素提供了新方案，并且为更多病原菌的检测提供了可能。总的来说，该技术能够有效整合到当地卫生保健系统中，将其影响扩大到卫生条件落后的人群。尤其在先进实验基础建设有限的地区，即时诊断在改革医疗保健方面有巨大的前景。该方法可以通过重新设计crRNA来检测其他基因编码的肠毒素和其他感染和疾病标志物，包括传染性和非传染性的病原体（如疟疾、HIV和COVID-19）和癌症筛查，具有广泛的临床和生物应用价值。
广州健康院Jean de Dieu Habimana为该论文的第一作者，广州健康院李志远研究员为该论文通讯作者。该研究成果得到了湖南省重点研发计划、广东省自然科学基金、湖南省自然科学基金等项目资助。
CAMURE检测原理
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