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可編程的帶帽DNA開關，用于多重生物傳感中CRISPR/Cas12a的條件控制
《Journal of Nanobiotechnology》：Programmable hooded DNA switches for conditional control of CRISPR/Cas12a in multiplexed biosensing
【字體： 大 中 小 】 時間：2026年02月24日 來源：Journal of Nanobiotechnology 12.6
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CRISPR/Cas12a通過可調"Hooded"探針抑制跨切割并實現多組分（miRNA、PSA）邏輯門檢測，靈敏度特異性高，驗證了其在復雜生物環境中的應用可靠性。
CRISPR/Cas系統已成為可編程且精確的生物傳感不可或缺的工具，其性能在很大程度上取決于精確的活性控制。雖然大多數調控策略都集中在改造Cas蛋白或修改CRISPR RNA上，但人們對底物探針的設計關注較少。在這里，我們系統地研究了分裂型CRISPR/Cas12a在結構化底物上的切割活性，并利用這一見解設計了一種具有可切換特性的可調“帶帽”探針。這種探針結構能夠防止切割，并且通過改變探針長度可以逐步調節其活性。利用這一設計，我們構建了一個多重邏輯門控檢測平臺，用于直接同時分析miRNA和PSA，顯示出高靈敏度和特異性。此外，我們在多種細胞模型中驗證了該系統在邏輯操作成像中的穩健性能，證實了其在復雜生物環境中的可靠性。總體而言，我們的“帶帽”探針策略不僅擴展了CRISPR/Cas12a在分子診斷中的應用范圍，還為多重生物傳感提供了一種新的設計原理。
CRISPR/Cas系統已成為可編程且精確的生物傳感不可或缺的工具，其性能在很大程度上取決于精確的活性控制。雖然大多數調控策略都集中在改造Cas蛋白或修改CRISPR RNA上，但人們對底物探針的設計關注較少。在這里，我們系統地研究了分裂型CRISPR/Cas12a在結構化底物上的切割活性，并利用這一見解設計了一種具有可切換特性的可調“帶帽”探針。這種探針結構能夠防止切割，并且通過改變探針長度可以逐步調節其活性。利用這一設計，我們構建了一個多重邏輯門控檢測平臺，用于直接同時分析miRNA和PSA，顯示出高靈敏度和特異性。此外，我們在多種細胞模型中驗證了該系統在邏輯操作成像中的穩健性能，證實了其在復雜生物環境中的可靠性。總體而言，我們的“帶帽”探針策略不僅擴展了CRISPR/Cas12a在分子診斷中的應用范圍，還為多重生物傳感提供了一種新的設計原理。
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