Nature子刊：深圳大学张学记/刘翼振/陈勇团队开发基于Cas13a的新型DNA检测技术

来源：生物世界 2025-06-22 09:58

LbuCas13a 能够直接靶向 DNA 并具有强大的反式切割活性，研究团队在此基础上推出了名为 SUREST 的新型分子诊断技术平台，能够实现高灵敏度的 DNA 突变检测，代表了实时核酸测技术的进步

Cas13a是由张锋教授发现的一种VI 型 CRISPR-Cas 效应蛋白，被认为是一种RNA 特异性核酸酶，具有RNA 介导的 RNA 切割活性，。此外，它还具有依赖于靶标单链 RNA 的反式切割活性，因此，张锋将Cas13a 用于病毒检测，实现了对 RNA 病毒的高灵敏度、高特异性、快速检测。

2025 年 6 月 20 日，深圳大学化学与环境工程学院张学记教授、刘翼振副教授、陈勇副研究员等在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上发表了题为：LbuCas13a directly targets DNA and elicits strongtrans-cleavage activity的研究论文。

该研究发现，LbuCas13a能够直接靶向DNA并具有强大的反式切割活性，研究团队在此基础上推出了名为SUREST的新型分子技术平台，能够实现高灵敏度的 DNA 突变检测，代表了实时核酸检测技术新的进步。

在这项最新研究中，研究团队发现，来自口腔纤毛菌（Leptotrichia buccalis）的Cas13a（LbuCas13a）具有直接靶向DNA的能力，不受前间隔区侧翼序列（PFS）和前间隔区相邻基序序列（PAM）的限制，并且具有强大的反式切割（trans-cleavage）活性。与传统认知相反，LbuCas13a 并不降解 DNA 靶标。

这项研究揭示了 LbuCas13a 对 DNA 的单核苷酸特异性相较于 RNA 有所增强。这种特异性的增强归因于 CRISPR RNA（crRNA）对 DNA 的亲和力较低，从而提高了 crRNA 与 DNA 结合的能量障碍。

在上述发现的基础上，研究团队推出了基于 LbuCas13a 的卓越通用快速增强特异性检测技术（简称为SUREST），作为一种新型分子诊断技术平台，SUREST能够检测低至 0.3 阿摩尔的CYP2C19（rs4986893）DNA 浓度。该基因编码的酶参与多种药物代谢，其活性受基因多态性影响，因此常被用于评估个体对特定药物的代谢能力差异，以指导用药、帮助制定个性化治疗方案。

研究团队还将 SUREST 应用于人类基因分型场景，结果表明，SUREST 在广泛的突变和序列背景下均表现出色。

总的来说，SUREST 代表了实时核酸检测技术新的进步，使其成为临床诊断中病原体识别和基因突变分析的有用工具。

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