近期，江南大學(xué)生物工程學(xué)院徐巖教授團(tuán)隊(duì)吳群教授課題組在新型微生物定量檢測(cè)技術(shù)的開發(fā)中取得了重要進(jìn)展，研究成果“Tuning the Dynamic Reaction Balance of CRISPR/Cas12a and RPA in One Pot: A Key to Switch Nucleic Acid Quantification”以主封面文章形式正式發(fā)表于《ACS Sensors》雜志（IF：8.9）（https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485）。 

精準(zhǔn)的微生物定量對(duì)食品加工及食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有方法常面臨耗時(shí)長(zhǎng)、操作步驟繁瑣；抑或存在所需儀器昂貴、笨重，難以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的問題；抑或存在受假陽(yáng)性/陰性結(jié)果影響，準(zhǔn)確性下降的問題。因此，進(jìn)一步開發(fā)絕對(duì)定量、操作簡(jiǎn)便、快速準(zhǔn)確、成本低的微生物定量檢測(cè)技術(shù)十分有必要。

近年來(lái)，CRISPR/Cas系統(tǒng)已成為一個(gè)突出的多功能核酸診斷工具，但面臨著檢測(cè)靈敏度較低的問題。盡管結(jié)合預(yù)擴(kuò)增反應(yīng)的CRISPR/Cas檢測(cè)方法能夠提高靈敏度，但兩步反應(yīng)操作復(fù)雜，存在交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。因此，吳群教授等人提出利用一鍋CRISPR/Cas12a-RPA系統(tǒng)對(duì)微生物進(jìn)行精準(zhǔn)定量的策略，基于RPA擴(kuò)增與CRISPR/Cas12a切割的多系統(tǒng)動(dòng)態(tài)反應(yīng)平衡控制，建立了一種新型的微生物定量檢測(cè)技術(shù)，命名為OICRQ。該技術(shù)操作簡(jiǎn)便（僅需37℃反應(yīng)），效率高（檢測(cè)時(shí)間小于1小時(shí)）、靈敏度高（最低10 copies/反應(yīng)）、分辨率高（實(shí)現(xiàn)種水平的定量）、準(zhǔn)確性高（P>0.05）、普適性強(qiáng)（可用于細(xì)菌、真菌、病毒等各種微生物的定量）。例如，該技術(shù)可用于食品發(fā)酵體系耐酸乳桿菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量（定量范圍：10~10⁷copies/reaction），也可用于SARS-CoV-2的定量（定量范圍：1.38 × 10²至1.38 × 10⁷ copies/reaction），可實(shí)現(xiàn)多個(gè)真實(shí)樣品中的靶標(biāo)微生物（包括發(fā)酵食品樣品中L. acetotolerans及臨床樣品中SARS-CoV-2）的精準(zhǔn)定量分析。該技術(shù)不依賴于復(fù)雜的熱循環(huán)儀器的要求，可作為qPCR的競(jìng)爭(zhēng)替代技術(shù)。本研究為新型微生物精準(zhǔn)定量技術(shù)打開了一扇新的大門，在醫(yī)療診斷、食品生產(chǎn)以及環(huán)境體系中精準(zhǔn)定量檢測(cè)細(xì)菌、真菌和病毒具有巨大潛力。

江南吳群教授和浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院王柳副研究員為論文的共同通訊作者，江南大學(xué)2022級(jí)博士生姚志豪為第一作者。上述研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32172307)，浙江省重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2023C02006)，浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LR22C200006)等資助。

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