由于其高效率和广泛的应用范围，酶在基础研究和实际应用中都得到了广泛的研究和广泛的应用。在各种生化和生物反应中，如连接、扩增、剪切、催化和水解，酶发挥着各种作用。基于核酸扩增和连接相关酶，已经开发出几种流行的分子生物学技术，包括聚合酶链反应（PCR）、环介导等温扩增（LAMP）、重组酶聚合酶扩增、滚圈扩增（RCA）、回文分子信标、和催化发夹组装。在这些技术中，DNA聚合酶、逆转录酶、RNA聚合酶、DNA内切酶、和核酸连接酶发挥着重要作用。其中，连接酶作为中间类成分占有至关重要的地位，常用的有T4 DNA连接酶、SplintR连接酶、PBCV-1 DNA连接酶、和DNA连接酶IV（即Lig4）。由于其优异的热稳定性和特异性识别能力，这些连接酶可以高效地在核酸末端产生互补碱基对。然而，酶的存在也为后续反应提出了许多限制条件，例如需要严格的温度控制、更长的孵育时间以及金属离子（例如，Mg2+）的参与。非酶连接过程可能是理论上的替代解决方案。如今，无酶连接策略的发展才刚刚展开。生物正交点击反应是Sharpless等人提出的模块化合成方案。典型的点击反应一般是指叠氮和乙炔在催化剂作用下的加成反应。已经报道了许多点击反应，如铜催化的叠氮-炔环加成、Diels-Alder反应、涉及杂环化合物的亲核开环过程、和基于Michael加成的反应，。这些点击反应具有产率高、选择性好、效率高的特点，因此应用于许多领域。此外，点击反应由于其良好的生物相容性和便利性，可以作为连接生物分子复杂结构的“桥梁”，例如肽、蛋白质和核酸分子。本工作开发了一种基于点击反应的方法来实现RCA的连接过程。photoelectrochemical（PEC）信号由具有典型纳米棒结构的光电活性材料Sb@Co（OH）F产生，伴随着纳米粒子的粘附。Sb掺杂到Co（OH）F后表面形成多个结合位点，提高了PEC信号的强度。我们以HAV基因为模型靶点，制作了CBT和胱氨酸修饰的挂锁。连接由靶HAV基因引发，挂锁特异性地与靶DNA结合激活RCA。借助CRISPR/Cas12a裂解和PEC信号扩增，以无酶连接灵敏检测靶基因。本工作的目的是为构建基于无酶连接的RCA开辟一条新途径。
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相关成果以“Target-Navigated CBT–Cys “Stapling” Coupled with CRISPR/Cas12a Amplification for the Photoelectrochemical Nucleic Acid Assay”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c03254
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