[出典] "One-base-mismatch CRISPR-based transistors for single nucleotide resolution assay" Ma H, Tian Y, Kong D [..] Wei D. Biosens Bioelectron. 2024-07-02/10-15. https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116548 [所属] Fudan U, Shanghai International Travel Healthcare Center (Shanghai Customs PR China)
上海の研究チームが、ウイルスRNA中のSNVを迅速かつ高精度で検出すべく標題CRISPR-トランジスターのSNV認識能力の強化を試みた。すなわち、Cas13a-crRNA複合体をグラフェンチャンネルの表面に固定し、crRNAのシード領域に人工的な単一ミスマッチを導入した。このことからミスマッチを増強した（mismatch-ebgabced）Cas13a-gFET、MeCas13a-gFET、と称した。
このアプローチでは、gFETの信号増幅特性を利用してSNVターゲットの認識イベントを増幅することで、増幅のない検出を実現している。加えて、ミスマッチの導入によりSNVと野生型（WT）RNAの結合動態に有意差が生じるため、一塩基変異検出において高い分離能が確保される。
MeCas13a-gFETセンサーは、増幅されていないサンプル中のSNVを15分以内に検出する能力を示し、約0.05コピー/μLという低い検出限界（LoD）と作動範囲5 x 105コピー/mLを達成した。また、異なる変異部位を同定するためのプローブを設計することで、MeCas13a-gFETは臨床サンプル中の異なるSNV変異を区別することができる。臨床検査において10μLスワブサンプルを導入することで、MeCas13a-gFETは、19件の口腔咽頭検体において、インフルエンザA、インフルエンザB、SARS-CoV-2の変種を含む呼吸器系ウイルスを特異的に検出することに成功した。
この研究は、CRISPR-トランジスタ技術が、現場に配備可能な核酸スクリーニングや診断のための高精度で高感度なアプローチであることを示した。
コメント