研究背景
大肠杆菌 O157:H7 对食品安全和全球健康构成了重大威胁。灵敏、快速、特异地检测食品中的活大肠杆菌 O157:H7 对于预防相关感染至关重要。
近年来，基于 CRISPR 技术的核酸检测方法取得了重大进展，但目前开发的基于 CRISPR 技术的核酸检测方法在区分活细菌和死细菌时面临着与传统核酸检测方法类似的挑战，这一局限性限制了它们在致病菌检测中的实用性。同时，复杂的核酸提取过程和较长的核酸检测反应时间使得大肠杆菌 O157:H7 的整体检测较为耗时。
研究内容
图 1. (A) 微孔的限域效应示意图。(B) PMA 辅助的一步数字 RPA-CRISPR 检测原理图。(C) 该方法的工作流程图。
该方法利用限域效应来缩短反应时间，使得一步法数字 CRISPR 可以在 5 分钟内实现定性检测，15 分钟内获得绝对定量结果。采用叠氮溴化丙锭消除了样品中死细菌的影响，由于死细菌的膜结构不完整，使得叠氮溴化丙锭可以进入，并在 460 nm 蓝光照射下修饰死细菌的 DNA。叠氮溴化丙锭修饰的 DNA 无法激活一步法 RPA-CRISPR 反应，从而实现仅对活细菌核酸进行精准定量。该方法还结合化学裂解与热裂解，大幅缩短了样品前处理时间，使得整个检测过程可以在 30 分钟内完成。采用该方法和平板计数法对相同样本进行检测，结果表明这两种方法之间存在很强的相关性。
论文信息
Fast and sensitive detection of viable Escherichia coli O157:H7 using a microwell-confined and propidium monoazide-assisted digital CRISPR microfluidic platform
Weihong Yin, Kai Hu, Bingwen Yu, Tao Zhang*, Haohua Mei, Bowen Zhang, Zheyu Zou, Liping Xia, Yehong Gui, Juxing Yin, Wei Jin and Ying Mu*
Lab Chip, 2024, 24, 4659-4668
https://doi.org/10.1039/D4LC00672K
作者简介
本文通讯作者。2007 年 7 月毕业于吉林大学，获工学博士学位；现任浙江大学分析仪器研究中心/控制科学与工程学院副教授，博士生导师。主要从事微流控芯片技术、分析技术与仪器、生化传感器等研究。
相关期刊
rsc.li/loc
Lab Chip
| 2-年影响因子* | 6.1分 |
| 5-年影响因子* | 6.3分 |
| JCR 分区* | Q1 化学-分析 Q1 化学-跨学科 Q1 仪器仪表 Q1 生物医学研究方法 Q2 纳米科学与技术 |
| CiteScore 分† | 11.1分 |
| 中位一审周期‡ | 39 天 |
Lab on a Chip 报道微米和纳米尺度上的微型化研究，力求发表在物理技术（微米或纳米级的制造、流控、系统集成、分析分离技术等）和应用潜力方面都具有高影响力的原创性工作。该刊最为看重的是论文的创新性，所发表的论文通常要在以下两个方面都有所创新：(i) 微型化器件的物理、工程和材料；(ii) 在生物学、化学、环境科学、食品科学、医学、能源等领域中的应用。
Aaron Wheeler
🇨🇦 多伦多大学
Associate editors
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