CRISPR-Casシステムの中で、CRISPR-Cas12aやCRISPR-Cas13aは、その「トランス開裂 (コラテラル活性）」の特徴ゆえに優れたシグナル増幅因子として、様々なCRISPR Dx（CRISPRシステムをベースとする分子の検出・診断）ツールの構築に広く利用されている。一方で、そのコラテラル活性が、バイオセンサーの多重化における課題になっている。さらに、シグナル伝達カスケードにおける干渉の可能性と複雑な設計が、CRISPR Dxの多重化における顕著な障害である。
四川大学の研究チームは今回、CRISPR-Cas12aとCRISPR-13aシステムを併用する、血中循環腫瘍DNA（ctDNA）とマイクロRNA（miRNA）の同時検出を実現する質量分析法を提案した。
- CRISPR-Cas12a/13aシステムの特性に基づき、がん関連バイオマーカーctDNAとmiR-21をモデル分析対象として、2種類のナノ粒子レポーター・プローブを設計した。
- 数百万個の検出可能な原子を内在するナノ粒子タグは、CRISPR-Cas12a/Cas13aシステムの 「トランス開裂」能力と組み合わされ、質量分析により、核酸増幅手順なしでfmolレベルの検出限界を達成した。
- このアッセイ法はヒト血清サンプルでも検証され、疾患の早期診断と進行追跡の可能性を実証した。
[出典] "CRISPR-Cas12a/Cas13a Multiplex Bioassay for ctDNA and miRNA by Mass Spectrometry" Li Ya, Li Yi, Hu Y, Liu R, Lv Y. Anal Chem. 2025-02-20. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c05961 [著者所属] Sichuan U (Key Laboratory of Green Chemistry and Technology, Analytical and Testing Center)
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