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        利用RPA-CRISPR/Cas12a檢測方法開發布魯氏菌的視覺與熒光檢測技術

        《The FASEB Journal》:Development of Visual and Fluorescence Detection Method of Brucella by RPA-CRISPR/Cas12a Assay

        【字體: 時間:2026年01月02日 來源:The FASEB Journal? 4.2

        編輯推薦:

          布魯氏菌(Brucella)是牲畜重要病原體,引發人畜共患病布魯氏菌病,造成健康與經濟損失。現有方法存在實驗室要求高、操作復雜、成本貴及靈敏度不足等問題。本研究開發基于RPA-CRISPR/Cas12a技術的新型檢測方法,靶向bcsp31基因,建立熒光及膠體金試紙條檢測系統,靈敏度達1 copy/μL,30分鐘內完成檢測,特異性優于傳統方法,與qPCR結果一致,適用于現場和臨床。

          

        摘要

        布魯氏菌是畜牧業中一種重要的病原體,可引發布魯氏菌病,這是一種人畜共通疾病,對人類和動物的健康及經濟造成重大損失。目前用于檢測布魯氏菌的診斷方法包括培養、血清學檢測以及PCR/qPCR,這些方法雖然有效,但存在固有的局限性。例如,這些方法需要BSL-3級實驗室、專業技術人員、復雜的操作流程、昂貴的設備,并且在靈敏度和特異性方面存在問題,同時檢測過程耗時較長,因此不適合大規模的流行病學篩查。因此,迫切需要開發一種快速、便攜、成本低廉且具有高靈敏度和特異性的診斷方法。在本研究中,我們基于RPA-CRISPR/Cas12a技術建立了一種快速、便攜、可靠且成本低廉的布魯氏菌屬鑒定方法。我們設計了針對布魯氏菌bcsp31基因的特異性RPA引物和crRNA序列。通過優化RPA-CRISPR/Cas12a系統的條件,進一步開發出了熒光檢測法和側向流動條(LFS)檢測法。RPA-CRISPR/Cas12a-F方法的檢測限(LoD)為1拷貝/μL,RPA-CRISPR/Cas12a-LFS方法的檢測限為10拷貝/μL,整個檢測過程耗時不到30分鐘。該方法在區分布魯氏菌與其他密切相關的病原體方面表現出優異的特異性。此外,在檢測多種臨床樣本(血液、血清、牛奶、精液、陰道分泌物)時,RPA-CRISPR/Cas12a檢測法與傳統的定量實時PCR方法具有高度一致性。綜上所述,這種方法成為一種有前景的布魯氏菌檢測工具,具有在野外監測和臨床診斷中的廣泛應用潛力。

        圖形摘要

        布魯氏菌病是一種人畜共通疾病,對人類和動物的健康及經濟造成重大損失。然而,目前的診斷方法(包括培養、血清學檢測和PCR/qPCR)存在一定的局限性。在本研究中,我們開發了一種基于RPA-CRISPR/Cas12a技術的快速、便攜且可靠的布魯氏菌屬鑒定方法,該方法通過熒光讀數實現了1拷貝/μL的檢測限(LoD)。該檢測方法在區分布魯氏菌與其他相關病原體方面表現出優異的特異性,并且在多種臨床樣本中的檢測結果與qPCR方法高度一致,證明了其在野外監測和臨床診斷中的應用價值。

        利益沖突

        作者聲明沒有利益沖突。

        數據可用性聲明

        支持本研究結果的所有數據均包含在文章及補充文件中。如有進一步疑問,請聯系相應的作者。

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