CRISPR-Cas12a聯(lián)合催化發(fā)夾自組裝的miRNA21檢測(cè)

CRISPR-Cas12a聯(lián)合催化發(fā)夾自組裝的miRNA21檢測(cè)近年來，新興的基因編輯技術(shù)CRISPR（ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats）在基因組修改、疾病治療和快速檢測(cè)等領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。CRISPR/Cas12a是一種CRISPR系統(tǒng)的變種，具有高度特異性和高效率的基因編輯能力，并且還可以應(yīng)用于基因組分析和疾病診斷。

miRNA21是一種微小RNA分子，它在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中起著重要的調(diào)節(jié)作用。因此，對(duì)miRNA21的準(zhǔn)確檢測(cè)方法對(duì)于癌癥的早期診斷和治療至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的miRNA21檢測(cè)方法不僅復(fù)雜、昂貴，而且需要復(fù)雜的儀器設(shè)備。為了克服這些問題，研究人員發(fā)展出了一種基于CRISPR/Cas12a和催化發(fā)夾（catalytichairpinassembly）自組裝的miRNA21檢測(cè)方法。

該方法利用了CRISPR/Cas12a系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分：Cas12a蛋白和CRISPRRNA（crRNA）。Cas12a蛋白具有高度特異性的DNA切割能力，而crRNA可以通過與目標(biāo)RNA序列互補(bǔ)配對(duì)，引導(dǎo)Cas12a蛋白精確識(shí)別和切割特定的RNA序列。催化發(fā)夾自組裝技術(shù)是一種能夠自行組裝成特定結(jié)構(gòu)的核酸片段，它們通過3'-5'端互補(bǔ)匹配形成一個(gè)穩(wěn)定的二級(jí)結(jié)構(gòu)，在適當(dāng)?shù)臈l件下可以自主地發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

首先，在該方法中，研究人員設(shè)計(jì)了一種包含目標(biāo)miRNA21序列的切割位點(diǎn)的crRNA。當(dāng)crRNA與miRNA21互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，便會(huì)將Cas12a蛋白引導(dǎo)到特定的RNA序列上。接著，研究人員設(shè)計(jì)了一種發(fā)夾結(jié)構(gòu)的DNA引物，其中包含兩個(gè)互補(bǔ)的DNA片段，分別與目標(biāo)miRNA21和crRNA的切割位點(diǎn)互補(bǔ)配對(duì)，形成一個(gè)穩(wěn)定的發(fā)夾結(jié)構(gòu)。此時(shí)，引物還不能被Cas12a切割。

然后，研究人員引入另外一種稱為觸發(fā)器（trigger）的DNA片段。這種觸發(fā)器可以與發(fā)夾結(jié)構(gòu)的DNA引物的一部分互補(bǔ)配對(duì)，導(dǎo)致引物發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從而釋放出被嵌入的DNA序列。此時(shí)，Cas12a蛋白被激活，并開始切割發(fā)夾結(jié)構(gòu)中的DNA引物。這種切割過程釋放出標(biāo)記物，比如熒光分子或量子點(diǎn)等，從而可用于檢測(cè)miRNA21的存在和濃度。

該方法具有快速、簡(jiǎn)便和高靈敏度的特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)方法，該方法無需復(fù)雜的儀器設(shè)備和專業(yè)的操作技能，只需要經(jīng)過簡(jiǎn)單的DNA序列設(shè)計(jì)和反應(yīng)體系組裝即可實(shí)現(xiàn)miRNA21的檢測(cè)。研究人員通過實(shí)驗(yàn)證明，該方法對(duì)miRNA21的檢測(cè)具有高度的特異性和靈敏度，可靠地檢測(cè)出低濃度的miRNA21。

總之，基于CRISPR/Cas12a和催化發(fā)夾自組裝的miRNA21檢測(cè)方法是一種有潛力的快速檢測(cè)方法，為癌癥的早期診斷和治療提供了新的路徑。隨著深入的研究和不斷的改進(jìn)，相信這種方法將在疾病診斷和生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用綜上所述，基于CRISPR/Cas12a和催化發(fā)夾自組裝的miRNA21檢測(cè)方法是一種快速、簡(jiǎn)便且高靈敏度的檢測(cè)方法。通過利用發(fā)夾結(jié)構(gòu)和觸發(fā)器的配對(duì)，引物可以被釋放并激活Cas12a蛋白，從而實(shí)現(xiàn)miRNA21的檢測(cè)。該方法不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備和專業(yè)的操作技能，只需要簡(jiǎn)單的DNA序列設(shè)計(jì)和反應(yīng)體系組裝即可實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)證明該方法具有高度的特異性和靈敏度，可以可靠地檢測(cè)出低濃度的miRNA21。這種方法有潛力用于