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唐勇教授课题组在新冠核酸快速检测技术研究中取得重要进展

发布时间:2021-12-03发布单位:生物工程学系


 近日,我系唐勇教授课题组在新型冠状病毒核酸快速检测技术领域取得重要研究进展,其研究成果《Application of the amplification-free SERS-based CRISPR/Cas12a platform in the identification of SARS-CoV-2 from clinical samples》在《Journal of Nanobiotechnology》(影响因子10.435)正式发表。暨南大学生物工程学系唐勇教授、广东省第二人民医院检验医学部曹东林主任和胡亮杉博士为该论文的共同通讯作者。我系博士生梁家杰和本科生滕佩君、省二医肖威博士为该论文的共同第一作者。

RNA引导核酸内切酶(CRISPR/Cas enzyme)已成为一种高效的基因组编辑工具,除了靶向核酸内切酶活性(靶向切割)CRISPR ⅤCas (Cas12Cas13Cas14)显示附带靶标激活的非特异性单链核酸水解活性,目前该技术支持基于CRISPR/ Cas的核酸诊断方法,具有缩短反应时间和放大自我信号的优点。唐勇教授课题组很早就注意到了基因编辑工具CRISPR/Cas12作为快速检测技术的潜力,但目前绝大部分基于CRISPR/Cas12的检测方法都需要与核酸扩增联用,这大大限制了其在快速检测领域的应用,因此,课题组提出了利用实验室已构建的表面增强拉曼光谱(SERS)的高灵敏检测技术,与CRISPR/Cas12结合,建立免扩增的CRISPR/Cas12核酸检测平台(简称为S-CRISPR),此时正值新冠肺炎爆发,全球受到疫情的影响,急需快速和易于使用的早期检测方法,课题组基于社会急需,经过多轮研究,反复攻关,成功建立了基于S-CRISPRSARS-CoV-2核酸快速检测方法,并且开发出配套的便携式检测设备。

1.  S-CRISPR检测原理图

课题组使用S-CRISPR在非扩增情况下完成了112例新冠临床样本的检测,检测在半小时内即可完成。与RT-qPCR相比,S-CRISPR的敏感性为87.50%,特异性为100%。共同第一作者肖威博士来自广东省第二人民医院检验科,负责临床样本的分析比较,他表示:“S-CRISPR是一种理想的核酸即时快速检测(POCT)工具,在临床上比较适用于早期快速筛查。

本研究的共同第一作者滕佩君同学为我系2018级生物技术专业本科生,自大二上学期就加入到唐勇教授课题组,利用课余时间跟随师兄师姐进行科研训练和研究工作,大二下学期开始在老师和师兄的指导下独立开展实验。以第一完成人完成省级大学生创新创业训练计划项目1项,获暨南大学第九届挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛特等奖1项,第十六届挑战杯广东大学生课外学术作品竞赛省二等奖1项,第十七届挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛国家三等奖1项。

2. 滕佩君同学实验中

暨南大学生物工程学系生物技术专业为国家级特色专业,国家一流专业建设点。共建共享有生命科学与技术国家级实验教学示范中心、基因工程药物国家工程中心、广州市病原微生物重点实验室和广东省抗体药物与免疫检测工程技术研究中心等省部级以上教学科研平台6个,教学科研条件优良。 

https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-021-01021-0