上海交通大学生命科学技術学院に籍を置く研究者達が、高感度・高特異度のパドロックプローブによるローリングサークル増幅法にLwCas13aセンサーを組み合わせたCRISPR Dxツール"SPRINT-C"をTrends in Biotechnology 誌刊行論文で紹介しています。

　SPRINT-Cは、"Sensitive Padlock Rolling-circle INtegrated Transcription with CRISPR/LwCas13a detector"に由来します [グラフィカルアブストラクト 参照]。

　SPRINT-Cは、パドロックプローブを合理的に設計することで、テンプレートを介した (i) パドロックライゲーション、(ii) ローリングサークル転写（RCT）、(iii) CRISPR/LwCas13a切断、という3つの酵素反応をシームレスに組み合わせることを可能にしたことで実現しました。

　その反応機構については、T7 RNAポリメラーゼの転写速度（5.97サイクル/秒）がLwCas13aシス切断（<0.019 /sec）に比べて著しく高いため、RCT産物のシス切断が不完全となり、増幅カスケードを再開させる短いRNA断片が生成されることが、明らかにされています。これにより指数関数的な増幅が起こり、線形RCTが自己永続的な連鎖反応へと変化していきます。

　SPRINT-Cは、単一ヌクレオチド特異性で超高感度（1～2コピー/反応）を実現し、「グレーゾーン」検体（Ct 37～40）を含む臨床検体中のSARS-CoV-2変異株を検出可能です。また、ラテラルフローとの統合により、機器不要の視覚的検出法が可能となり、病原体検出、遺伝子組み換え生物の同定、マイクロRNA解析など幅広い用途で活用できます。

[パドロックプローブRCTを利用した論文関連crisp_bio記事]

• 2020-07-29 エクソームmiRNAの超高感度検出を、RCAとDETECTRの組合せで実現. 
• 2022-10-04 CRISPR/Cas9をベースにした三重増幅プラットフォームを開発し、一塩基変異の高選択性・高感度検出を実現. 

[出典] 

• "Exponential signal amplification through coupled rolling circle transcription and CRISPR/Cas13a cleavage for ultrasensitive molecular diagnostics" Yongkun Guo (1,2) [..]  Litao Yang (1,2). Trends Biotechnol. 2026-05-14. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2026.04.018

　[著者所属機関]

1. Joint International Research Laboratory of Metabolic and Developmental Sciences, School of Life Sciences and Biotechnology, Hainan Research Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, PR China
2. Institute of Plant Protection, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, PR China
3. Jiangsu Collaborative Innovation Center of Regional Modern Agriculture and Environment Protection, Huaiyin Normal University, Huai’an, China