近日,國際生物醫(yī)學(xué)專業(yè)期刊MedComm(IF:9.9)在線發(fā)表中南大學(xué)、湖南家輝遺傳專科醫(yī)院鄔玲仟、梁德生教授課題組在遺傳病檢測領(lǐng)域的最新研究成果:課題組開發(fā)出了一種創(chuàng)新的核酸檢測平臺,并申請了2項國家發(fā)明專利。它是一種集無PAM限制、多重與定量核酸檢測于一身的強大新技術(shù),其優(yōu)勢在于使用通用型PAM與crRNA,利用Cas12a的活性,并采用條形碼技術(shù),即可實現(xiàn)準確、高效、多重和定量的核酸檢測。
快速、準確、經(jīng)濟、靈敏的核酸檢測在傳染病早期的快速診斷、遺傳疾病的篩查和診斷以及食源性病原體的檢測中發(fā)揮著重要作用。在這項研究中,課題組開發(fā)了一種基于條形碼的Cas12a介導(dǎo)的DNA檢測(BCDetection)技術(shù),能克服傳統(tǒng)基于CRISPR核酸檢測技術(shù)依賴于特異性的crRNA并受限于PAM而無法識別任意靶序列,只能進行單通道檢測,且難以進行定量檢測的局限性。
基于Cas12a的通用檢測可以通過與特定目標序列的探針雜交來完成,而不需要固有的PAM。此外,多對探針雜交可在單個反應(yīng)中檢測β地中海貧血的多個突變。
定量檢測目標基因或病原體的拷貝數(shù)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,包括評估生育遺傳病患兒的風(fēng)險,預(yù)測健康風(fēng)險,及對疾病嚴重程度進行分類。在這項研究中,BCDetection具有定量檢測能力,其可有效檢測人類基因組中的拷貝數(shù)變異(CNV),例如SMA攜帶者和正常個體之間的差異。
鑒于CRISPR/Cas12a平臺的多功能性、可編程性和靈活性,BCDetection可進一步優(yōu)化從而實現(xiàn)對不同目標進行快速、多重的可視化檢測,有望對遺傳分析和個性化疾病診斷產(chǎn)生重大影響。該研究獲得了國家自然科學(xué)基金會、中國博士后科學(xué)基金會、湖南省科技創(chuàng)新計劃和湖南省自然科學(xué)基金會的支持。
鄔玲仟、梁德生教授團隊在遺傳病診斷和產(chǎn)前診斷新技術(shù)研發(fā)和臨床應(yīng)用研究領(lǐng)域一直處于國際前沿,近年來瞄準國家重點防控的復(fù)雜單基因病,開發(fā)并推廣應(yīng)用了一系列三代測序靶向基因檢測新技術(shù),包括:三代地中海貧血(CATSA)、三代先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥(CACAH)、三代脆性X綜合征(CAFXS)等,不斷完善我國出生缺陷精準防控新技術(shù)體系。(鄭雅文、周妙金)
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