Multiplexed CRISPR-Based Nucleic Acid Detection Using a Single Cas Protein

清脆的 多路复用 核酸 计算生物学 化学 分子信标 重组酶聚合酶扩增 多路复用 核糖核酸 DNA 寡核苷酸 基因 聚合酶链反应 生物 遗传学 计算机科学 生物化学 电信
作者
Jinyu Fu,Linghao Zhang,Yanlin Long,Zihe Liu,Geng Meng,Huimin Zhao,Xin Su,Shuobo Shi
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:95 (44): 16089-16097 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.3c01861
摘要

Thanks to its ease, speed, and sensitivity, CRISPR-based nucleic acid detection has been increasingly explored for molecular diagnostics. However, one of its major limitations is lack of multiplexing capability because the detection relies on the trans-cleavage activity of the Cas protein, which necessitates the use of multiple orthogonal Cas proteins for multiplex detection. Here we report the development of a multiplexed CRISPR-based nucleic acid detection system with single-nucleotide resolution using a single Cas protein (Cas12a). This method, termed as CRISPR-TMSD, integrates the toehold-mediated strand displacement (TMSD) reaction, and the cis-cleavage activity of the Cas protein and multiplexed detection are achieved using a single Cas protein owing to the use of target-specific reporters. A set of computational simulation toolkits was used to design the TMSD reporter, allowing for highly sensitive and specific identification of target sequences. In combination with the recombinase polymerase amplification (RPA), the detection limit can reach as low as 1 copy/μL. As proof of concept, CRISPR-TMSD was subsequently used to detect an oncogenic gene and SARS-CoV-2 RNA with a single-nucleotide resolution. This work represents a conceptually new strategy for designing a CRISPR-based diagnostic system and has great potential to expand the application of CRISPR-based diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Roy完成签到,获得积分10
1秒前
是why耶完成签到 ,获得积分10
2秒前
朴实涵山完成签到,获得积分10
3秒前
zp560完成签到,获得积分0
3秒前
5秒前
frank完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
起点完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
今后应助androabo采纳,获得10
8秒前
强健的幼南完成签到,获得积分10
8秒前
Qin完成签到,获得积分20
8秒前
yyy2025完成签到,获得积分10
9秒前
连南烟发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Doner完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助朵朵与青柠采纳,获得10
10秒前
AAAAL完成签到,获得积分10
11秒前
growl发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Qin发布了新的文献求助10
12秒前
XBDM完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Serena完成签到 ,获得积分10
13秒前
Dong发布了新的文献求助10
13秒前
十二平均律完成签到,获得积分10
14秒前
阿尔治完成签到,获得积分10
14秒前
钟金男发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
axuan完成签到,获得积分10
15秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
15秒前
Karol25发布了新的文献求助10
16秒前
jeery完成签到 ,获得积分10
17秒前
孙朱珠完成签到,获得积分10
17秒前
ding应助growl采纳,获得10
18秒前
i3utter完成签到,获得积分10
18秒前
蓝韵完成签到,获得积分10
18秒前
123完成签到,获得积分10
19秒前
海风完成签到,获得积分10
19秒前
tian完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311677
关于积分的说明 17770458
捐赠科研通 5621065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903449
关于科研通互助平台的介绍 1764139