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:35
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
刚刚
123发布了新的文献求助10
1秒前
负责玉米发布了新的文献求助10
1秒前
夜曦发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
王都对完成签到,获得积分10
1秒前
xiongqi完成签到 ,获得积分10
1秒前
路脚下完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
期望完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
天棱发布了新的文献求助10
4秒前
Ansong完成签到,获得积分10
4秒前
smile完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Zzz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Awei发布了新的文献求助10
5秒前
无花果应助江苏吴世勋采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
自由的老姆完成签到,获得积分10
6秒前
Chem34完成签到,获得积分10
6秒前
ccc发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
和谐续发布了新的文献求助10
7秒前
vv发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助可靠的凝海采纳,获得10
7秒前
7秒前
Jasper应助解加智采纳,获得10
8秒前
8秒前
大意的如雪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
凡尔赛老痘完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助阿星捌采纳,获得10
8秒前
尕辉发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助拾玖采纳,获得10
9秒前
9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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
The Social Psychology of Citizenship 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5931719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6993686
关于积分的说明 15849984
捐赠科研通 5060510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2722101
邀请新用户注册赠送积分活动 1679138
关于科研通互助平台的介绍 1610272