5月8日，国际生物学权威杂志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表了药学院吴曈勃教授团队题为“Exploring the Effect of Activator Topology on CRISPR-Cas12aTrans-Cleavage Activity”的研究论文。药学院2024级博士生朱梓轩与2022级博士生李小龙为共同第一作者。
CRISPR-Cas12a系统因其高灵敏度、高选择性和设计简便，在核酸检测和生物传感领域得到了广泛应用，被誉为“下一代检测工具”。然而，传统的Cas12a生物传感器的设计依赖于线形激活剂，在可操作性与稳定性方面存在较大局限性。
CRISPR/Cas12a系统拓扑激活剂的设计及其可操作性
团队首次从线形、平面、立体结构三个维度系统地探究了CRISPR/Cas12a系统的激活剂拓扑结构对反式切割活性的影响。在此基础上，团队发现了在保持激活剂长度不变的情况下，可通过拓扑结构抑制Cas12a顺式切割活性进而提高其反式切割活性的一般规律，并且提供了一种高灵敏度Cas12a传感器的设计方法。团队构建了一种基于平面激活剂的Cas12a开关，该开关具有灵活的可操作性，可在较长时间保持高于线形激活剂的活性，并且可高灵敏响应体系中存在的次氯酸，检测限低至88 nM，普遍优于现有的化学探针检测方法。该研究提供了大量活性优于传统线形激活剂的拓扑激活剂，为开发Cas12a生物传感器开辟了新的途径，具有较高的应用潜力。
