小非編碼RNA (Small noncoding RNA, sncRNA)是生命活動(dòng)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(cè)方法對(duì)＜22個(gè)核苷酸(nt)的超短sncRNA的檢測(cè)特異性較差。CRISPR/Cas13a系統(tǒng)是一種很有前景的核酸檢測(cè)技術(shù)，可在不受基因組DNA干擾的情況下直接檢測(cè)sncRNA。目前的報(bào)告表明，標(biāo)準(zhǔn)CRISPR/Cas13a系統(tǒng)檢測(cè)28 nt 靶標(biāo)RNA時(shí)可在20分鐘內(nèi)迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號(hào)，然而檢測(cè)超短靶標(biāo)RNA時(shí)的檢測(cè)性能急劇下降。

針對(duì)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(guó)際分析化學(xué)頂級(jí)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(dú)立通訊單位，已申請(qǐng)國(guó)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(cè)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(cè)超短sncRNA方面的局限性。對(duì)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(cè)試，證實(shí)了其不僅能檢測(cè)傳統(tǒng)CRISPR/Cas13a無法檢測(cè)的超短鏈，而且達(dá)到了fM級(jí)的靈敏度。本研究提出的FCECas13a系統(tǒng)克服了長(zhǎng)期以來直接檢測(cè)超短RNA的挑戰(zhàn)。FCECas13a系統(tǒng)的簡(jiǎn)單、敏感和特異性，加上其與其他檢測(cè)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(xiàng)目獲得廣東省自然科學(xué)基金、深圳市高校穩(wěn)定支持計(jì)劃面上項(xiàng)目的支持。