| 查看: 30 | 回复: 0 | |||
[交流]
RPA联合CRISPR-Cas13a，为乙肝、丙肝快速检测开辟新路径
|
|
上一期我们提醒大众重视病毒性肝炎带来的健康威胁。乙肝（HBV）与丙肝（HCV）持续侵蚀全球无数人的健康，慢性感染逐步诱发肝硬化、肝癌。想要实现早筛早治，便捷、精准的检测手段不可或缺。近期发表于《Diagnostic Microbiology & Infectious Disease》的一项研究，搭建了基于RPA与巢式RPA的CRISPR/Cas13a诊断平台，为肝炎病毒现场快速检测提供全新解决方案。 摆脱大型PCR仪器！新型恒温分子检测技术，助力病毒性肝炎基层筛查 乙型肝炎与丙型肝炎是全球重要的传染性肝病。慢性乙肝、丙肝感染者大多初期没有明显症状，长期隐匿感染持续损伤肝细胞，等到身体出现不适时，往往肝脏病变已经进展至中晚期。世卫组织一直推动2030消除病毒性肝炎的公共卫生目标，而实现这一愿景的核心前提，就是扩大高危人群筛查覆盖面。 以印度为例，丙肝病毒慢性感染者约占总人口1%，大量感染者分散在医疗资源相对薄弱的区域。在许多发展中国家和偏远地区，标准化核酸实验室数量有限，传统检测手段的短板被进一步放大。这样的现状，同样给国内基层肝炎筛查工作带来参考：想要阻断肝炎传播，我们需要能够走出中心实验室、适配基层场景的快速检测方案。 目前临床常用肝炎检测分为两大类：血清学检测与核酸检测。血清学抗原抗体筛查操作简便、价格亲民，广泛用于常规体检，但是存在难以回避的缺陷。抗体阳性无法区分是既往感染还是现症感染，同时病毒感染窗口期无法检出，容易造成漏检 核酸检测是肝炎诊断公认的“金标准”，直接检测病毒核酸，判断体内是否存在活跃病毒。常规核酸检测依靠实时荧光定量PCR技术，这项技术灵敏度高，但局限性十分突出。PCR扩增需要反复升降温，必须依赖昂贵的热循环仪，同时对实验室洁净环境、操作人员专业能力都有严格要求。样本转运、核酸提取、上机检测整套流程耗时漫长，很难在乡镇卫生院、流动义诊、偏远地区现场落地。 等温扩增技术的兴起，为打破PCR设备壁垒提供了方向。RPA，即重组酶聚合酶扩增，是目前应用前景广阔的恒温核酸扩增技术。整套反应仅需维持37~42℃恒温环境，不需要复杂变温设备，依靠简易恒温模块即可完成核酸扩增，30分钟内完成靶标基因扩增。 普通RPA技术能够实现核酸快速扩增，但单一扩增体系偶尔会出现非特异性扩增，带来假阳性风险。针对病毒载量偏低的临床样本，研究者进一步引入巢式RPA方案，通过两轮连续的等温扩增，对微量靶标核酸进行富集，有效提升检测灵敏度，解决低载量样本漏检难题。 仅仅完成核酸扩增还不够，如何保障检测特异性？科研人员将RPA扩增体系与CRISPR-Cas13a检测体系结合，构建“扩增+特异性识别”双重保障检测平台。Cas13a蛋白（LwaCas13a）是SHERLOCK检测体系的核心元件，和大众熟知的Cas9蛋白功能不同，Cas13a偏好识别RNA靶标。 整套工作流程清晰有序：样本中的HBV DNA、HCV RNA首先经过RPA扩增；HBV扩增产物进一步转录为RNA；向导RNA引导Cas13a精准匹配病毒靶序列。一旦识别目标核酸，Cas13a会被激活，产生旁切活性，切割体系内荧光-淬灭基团标记的报告RNA，释放荧光信号。只有扩增成功且序列精准匹配，才能产生阳性信号，双重机制大幅降低假阳性概率。 这项发表在《Diagnostic Microbiology & Infectious Disease》的研究，使用印度临床患者队列样本开展完整验证，平台同时支持乙型肝炎病毒DNA、丙型肝炎病毒RNA同步检测。很多分子检测体系只能适配单一类型核酸，而该方案兼容DNA、RNA两类病毒，一次检测完成乙肝、丙肝联合筛查，极大提升检测效率。 相比于传统PCR检测，这套RPA-nested RPA-CRISPR/Cas13a体系拥有多重落地优势。首先，全程恒温反应，摆脱大型仪器依赖，便携式加热装置即可满足反应条件，硬件投入门槛大幅降低；其次检测周期短，从样本处理到信号读取，短时间内出具结果，实现现场即时检测；巢式扩增方案有效提升灵敏度，针对低病毒载量样本拥有更好检出能力；同时双重识别机制保证结果可靠，适合大规模人群筛查。 放眼国内公共卫生场景，我国慢性乙肝人群基数庞大，隐匿性丙肝感染问题同样不容忽视。很多县域医院、社区门诊不具备PCR核酸检测条件，血清学筛查阳性样本，只能送往上级医院确诊，拉长患者等待周期，不利于及时干预。这类恒温CRISPR快检技术一旦完成产业化转化，能够有效填补基层核酸检测能力缺口。 除了常规门诊筛查，该技术还有广阔应用场景。在高危人群流动筛查、血液样本初筛、孕产妇肝炎母婴阻断筛查等场景，快速核酸检测可以快速完成样本判定，搭建“筛查-诊断-转诊”完整链条。技术框架具备通用性，后续经过体系优化，还能够拓展至其他感染性病原体检测。 当然，新技术从实验室走向临床应用，仍然需要持续完善。一方面需要不断简化样本前处理步骤，降低操作难度，朝着“样本进、结果出”一体化试剂盒方向优化；另一方面需要积累更大规模临床样本数据，持续验证试剂盒稳定性，推动产品合规转化。同时，面向基层医务工作者的标准化操作培训，也是推广落地不可或缺的一环。 从PCR到等温扩增，再到CRISPR分子诊断，分子检测技术持续朝着轻量化、普惠化方向发展。消除病毒性肝炎是一场持久战，技术创新就是我们手中重要的武器。大型精密设备不应该成为精准核酸检测的门槛，让高可靠的核酸检测下沉基层，及时发现隐匿感染者，尽早开展规范治疗，才能真正降低肝硬化、肝癌的发病风险。 随着等温扩增与CRISPR诊断技术持续迭代，未来会有更多便携、低成本的快速诊断产品走进临床一线。依托RPA、巢式RPA构建的CRISPR检测平台，为肝炎防控提供了新思路，也为全球资源有限地区的传染病筛查，提供了具备可行性的技术方案。 病毒不会区分地域，健康保障更不该受设备条件限制。持续推动分子诊断技术创新，让精准检测触达更多人群，正是生物医药技术赋能公共卫生事业的意义所在。 本文基于论文 《Development of RPA and nested-RPA based CRISPR/Cas13a diagnosticplatform for the identification of HBV DNA and HCV RNA in Indianpatient cohort》撰写，旨在技术解读，不构成临床应用建议。 |
回复此楼» 猜你喜欢
含氟糖皮质激素的外用抗炎利器醋酸氟轻松
已经有0人回复
-
阿莫奈韦（Amenamevir）：解旋酶-引物酶靶向分子的结构特征与合成路径全解析
已经有0人回复
-
化学工程及工业化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有214人回复
-
利瑞鲁单抗：靶向KIR的NK细胞检查点工具抗体，结构基础与科研应用全解析
已经有0人回复
-
Wnt-C59：PORCN靶向化学探针，Wnt信号通路阻断机制与科研应用全解析
已经有0人回复
-
Fexaramine：肠道限制性FXR化学探针，结构特征与信号通路研究全解析
已经有0人回复
-
NVS-STG2：靶向STING跨膜域的分子胶类激动剂，结构特征与寡聚化机制研究全解析
已经有0人回复
-
DOTA-GPC3肽（CAS 3066439-94-6）：双功能分子探针前体的结构特征与标记应用解析
已经有0人回复
-
科研用 TLR7/8 双激动剂怎么选？现货与质控要点
已经有0人回复
-
SEL120-34A HCl：CDK8/CDK19高选择性激酶抑制剂
已经有0人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
50