小非編碼RNA (Small noncoding RNA, sncRNA)是生命活動的重要調(diào)控因子，在基因表達(dá)調(diào)控、生物發(fā)育、代謝和疾病中發(fā)揮著重要作用。然而，目前許多現(xiàn)有檢測方法對＜22個核苷酸(nt)的超短sncRNA的檢測特異性較差。CRISPR/Cas13a系統(tǒng)是一種很有前景的核酸檢測技術(shù)，可在不受基因組DNA干擾的情況下直接檢測sncRNA。目前的報告表明，標(biāo)準(zhǔn)CRISPR/Cas13a系統(tǒng)檢測28 nt 靶標(biāo)RNA時可在20分鐘內(nèi)迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號，然而檢測超短靶標(biāo)RNA時的檢測性能急劇下降。

針對這一挑戰(zhàn)，深圳大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院劉翼振副教授在國際分析化學(xué)頂級期刊、自然指數(shù)收錄期刊《AnalyticalChemistry》上發(fā)表了題為“Foldback-crRNA-Enhanced CRISPR/Cas13a System (FCECas13a)Enables Direct Detection of Ultrashort sncRNA”的研究成果。深圳大學(xué)為獨立通訊單位，已申請國家發(fā)明專利（CN116287129A）。https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c02687

回折crRNA增強(qiáng)的CRISPR/Cas13a系統(tǒng)檢測超短sncRNA

如圖所示，該研究提出了一種回折crRNA增強(qiáng)的CRISPR/Cas13a (FCECas13a)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有CRISPR/Cas13a系統(tǒng)在檢測超短sncRNA方面的局限性。對于17 nt的超短RNA, FCECas13a系統(tǒng)表現(xiàn)出了與標(biāo)準(zhǔn)的28 nt靶RNA系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膬?yōu)秀反式切割性能。本研究將這種方法用于miRNA720（17nt）和miRNA2392（20nt）短鏈的測試，證實了其不僅能檢測傳統(tǒng)CRISPR/Cas13a無法檢測的超短鏈，而且達(dá)到了fM級的靈敏度。本研究提出的FCECas13a系統(tǒng)克服了長期以來直接檢測超短RNA的挑戰(zhàn)。FCECas13a系統(tǒng)的簡單、敏感和特異性，加上其與其他檢測方法的兼容性，使其成為各種臨床診斷和商業(yè)應(yīng)用的有力工具。

該項目獲得廣東省自然科學(xué)基金、深圳市高校穩(wěn)定支持計劃面上項目的支持。