[發明專利]單微球空間限域增強的CRISPR/Cas12a傳感系統及其應用

有效

• 申請號: 202211020049.4
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN116144738B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 王輝;李正平;王洪紅;王淑慧;梁源文
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C12Q1/6825
• 分類號: C12Q1/6825
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 岳野

1.一種單微球空間限域增強的CRISPR/Cas12a傳感系統，其特征在于，所述傳感系統包括：單微球空間限域增強反應器和CRISPR/Cas12a體系，所述單微球空間限域增強反應器包括單微球和單鏈DNA熒光報告探針；

所述單微球用于增加局部分子濃度、促進CRISPR/Cas12a反式切割反應效率和負載單鏈DNA熒光報告探針；

所述單鏈DNA熒光報告探針用于輸出熒光信號；

所述CRISPR/Cas12a體系用于特異性識別Activator?DNA和通過反式酶切活性水解負載在單微球表面的單鏈DNA熒光報告探針，在單微球表面產生熒光信號；

所述單鏈DNA熒光報告探針固定在單微球外表面，所述CRISPR/Cas12a體系反式切割反應在單微球空間限域增強反應器表面進行；

所述單鏈DNA熒光報告探針兩端分別標記有熒光基團和猝滅基團，所述熒光基團與單微球固定連接，所述猝滅基團設置在相反于熒光基團的另一端；

所述熒光基團與單微球的固定連接方式包括但不限于：

a)：所述熒光基團的堿基上標記生物素，單微球表面偶聯鏈霉親和素，通過免疫反應固定連接；

b)：所述熒光基團不做標記，單微球表面修飾抗-FITC抗體。

2.根據權利要求1所述的傳感系統，其特征在于，所述單微球包括但不限于瓊脂糖磁性微球，所述單微球直徑為1-1000微米。

3.根據權利要求1所述的傳感系統，其特征在于，所述CRISPR/Cas12a體系中包括預設的crRNA、Cas12a蛋白和Cas12a反應緩沖溶液，所述預設的crRNA的設計遵循傳統crRNA設計規則。

4.一種單微球空間限域增強的CRISPR/Cas12a傳感系統的應用，其特征在于，所述應用實現以疾病的非診斷為目的，所述應用具體為通過權利要求1-3之一所述的傳感系統對不同濃度的Activator?DNA進行分析，根據單微球熒光強度擬合Activator?DNA與熒光強度之間線性關系，以獲取的線性關系對未知濃度的Activator?DNA進行定量分析；ActivatorDNA為雙鏈DNA或單鏈DNA；或短DNA片段；或待檢測目標物的基因組DNA，或核酸擴增形成擴增產物DNA；或待檢測目標物所形成的DNA；靶標DNA為雙鏈DNA或單鏈DNA。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述Activator?DNA為雙鏈DNA或單鏈DNA時，定量分析結果為單微球表面熒光強度與雙鏈DNA或單鏈DNA濃度的負對數呈線性關系。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，通過定量分析結果中的負對數線性關系，直接或間接定量檢測目標分子。