合成生物标志物,即在患病微环境中产生分子报告物的生物工程传感器,是精确诊断的一种新兴范式。尽管DNA条形码作为一种多路复用工具很有用,但它们在体内对核酸酶的敏感性限制了它们的实用性。鉴于此,来自麻省理工学院科赫综合癌症研究所的Sangeeta N. Bhatia等人利用化学稳定的核酸来复用合成生物标志物,并在生物流体中产生诊断信号,这些信号可以通过CRISPR核酸酶“读出”。
文章要点:
1) 该研究开发的这一策略依赖于微环境内肽酶来触发未处理尿液中核酸条形码的释放和无聚合酶扩增的CRISPR-Cas介导的条形码检测,且研究结果表明,DNA编码的纳米传感器可以在移植和原位小鼠癌症模型中无创检测和区分疾病状态。
2) 此外,研究还证明了CRISPR-Cas扩增可以用于将读数转换为护理点纸诊断工具,并使用微流体平台进行密集复用、CRISPR介导的DNA条形码读取,实现了快速评估复杂的人类疾病并指导治疗决策。
参考资料:
Hao, L., Zhao, R.T., Welch, N.L. et al. CRISPR-Cas-amplified urinary biomarkers for multiplexed and portable cancer diagnostics. Nat. Nanotechnol. (2023).
10.1038/s41565-023-01372-9
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01372-9