[出典] Review "Fluorescence Signal-Readout of CRISPR/Cas Biosensors for Nucleic Acid Detection" Huang Z, Liu S, Pei X et al. Biosensors 2022-09-20. https://doi.org/10.3390/bios12100779 [著者所属] Beijing Technology and Business University, Biotechnovo (Beijing) Co., Ltd.
CRISPR/Casシステムと複数のシグナル読み出し技術を組み合わせたCRISPRDxのアプリケーションが次々に開発されている。その中で、蛍光測定が最も広く利用されており、様々な蛍光読み出しの種類と蛍光シグナルに影響を与える変数を理解することで、最適化が可能になる。
CRISPR/Casシステムによる検出のモードには、Cas9やdCas9などの結合活性に基づくものと、Cas12a、Cas12b、Cas13、Cas14などの切断活性に基づく2種類がある。本総説では、CRISPR/Casシステムの結合活性と切断活性に基づく、過去5年間の蛍光シグナル読み出し戦略について、基礎的な知識と例を挙げて詳細に議論する。また、利用可能な蛍光レポーターの配列と設計原理を詳細に比較・集約する。また、CRISPRを用いた検出法の現在の課題とさらなる応用について、最新の開発状況に応じて議論する。
[図表一覧]
[図表一覧]
- 表1：CRISPRDxの一覧表 [Cas9, Cas12a, Cas12b, Cas13a, Cas13b, Cas14a, Cas14a1]
- 表2 Cas12蛍光プローブ
- 表3 Cas13蛍光プローブ
- 表4 Cas14蛍光プローブ
- 図1 CRISPRシステムのコンポーネント、シグナル読み出しモードおよび検出法
- 図2 SYBRグリーンIの構造; Cas9nAR
- 図3 FRETレポーターの性能
- 図4 HUDSONとSHERLOCKによるウイルス検出
- 図5 新型コロナウイルスのデジタルワンポット高速・高感度検出法deCOViD
- 図6 CARMEN-Cas13
- 図7 ctDNAに基づく診断実現に向けた標的DNA増幅が不要なCas12aバイオセンサー
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