# CRISPR Cas12/13 核酸检测试纸技术原理与临床应用
## 技术概述
CRISPR-Cas 系统作为第三代基因编辑技术,近年来在分子诊断领域展现出巨大潜力。Due Bio 开发的 Cas12/13 专用核酸检测试纸,将 CRISPR 系统的特异性识别能力与侧向层析技术的便捷性相结合,实现了现场快速、高灵敏度的核酸检测。
## 核心技术原理
### Cas12 与 Cas13 的区别
**Cas12 (Cpf1)**:靶向 DNA 分子
– 识别 PAM 序列(TTTV)
– 切割双链 DNA
– 具有反式切割活性(collateral cleavage)
**Cas13 (C2c2)**:靶向 RNA 分子
– 无需 PAM 序列
– 切割单链 RNA
– 同样具有反式切割活性
### 检测机制
我们的试纸采用色谱双抗体夹心法,同时检测目标基因 CRISPR 酶切产物和 LAMP/RAA/RPA/PCR 扩增产物。
**信号探针设计**:
– CRISPR 信号探针 (A) 一端修饰生物素 (Biotin),另一端修饰异硫氰酸荧光素 (FITC) 或 6-羧基荧光素 (6-FAM)
– 扩增产物 (B) 一端修饰地高辛 (Dig),另一端修饰罗丹明 (TAMRA)
### 工作流程
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样本采集 → 核酸提取 → 等温扩增 → CRISPR 反应 → 试纸检测 → 结果判读
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
5min 10min 15min 20min 5min 1min
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## 技术优势
### 1. 超高灵敏度
– 检测限可达 aM (10⁻¹⁸ M) 级别
– 单分子检测能力
### 2. 卓越特异性
– CRISPR 系统的 PAM/PFS 序列识别
– 单碱基分辨能力
– 有效区分 SNP 位点
### 3. 快速便捷
– 全程 30-60 分钟出结果
– 无需复杂仪器
– 肉眼判读或便携阅读器
### 4. 多重检测
– 彩虹型双标记技术支持多靶标同时检测
– 一条试纸检测多种病原体
## 产品规格
| 参数 | 规格 |
|——|——|
| 检测类型 | DNA/RNA |
| 灵敏度 | 10-100 copies/μL |
| 特异性 | >99% |
| 反应时间 | 30-60 min |
| 储存条件 | 2-30°C |
| 有效期 | 18 个月 |
## 应用场景
### 传染病检测
– 新冠病毒及变异株
– 流感病毒 (甲/乙型)
– HIV、HPV、HBV
– 结核分枝杆菌
### 基因分型
– 药物代谢基因多态性
– 肿瘤标志物突变检测
– 遗传病筛查
### 食品安全
– 食源性致病菌检测
– 转基因成分鉴定
– 物种鉴定
## 技术对比
| 技术平台 | 检测时间 | 灵敏度 | 设备需求 | 成本 |
|———-|———-|——–|———-|——|
| 传统 PCR | 2-3h | 高 | 热循环仪 | 中 |
| qPCR | 1-2h | 很高 | 实时荧光 PCR 仪 | 高 |
| 测序 | 24-48h | 极高 | 测序仪 | 很高 |
| **CRISPR-POCT** | **30-60min** | **高** | **无/便携** | **低** |
## 结语
CRISPR-Cas 检测技术代表了分子诊断的未来方向。Due Bio 的 Cas12/13 核酸检测试纸,将实验室级别的检测能力带到现场,为传染病防控、精准医疗和食品安全提供强有力的技术支撑。
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