体育学院欧高志团队在兴奋剂检测领域取得进展

作者:欧高志 时间:2023-01-03 点击数:

近日,体育学院欧高志副教授团队的研究成果——Integration of CRISPR/Cas12a and Multiplexed RPA for FastDetection of Gene Doping在Nature Index期刊Analytical Chemistry(IF: 8.008,中科院一区)上发表(图1)。体育学院2019级研究生闫嘉宇为第一作者,欧高志为唯一通讯作者,中国地质大学(武汉)体育学院是第一作者单位。

                                     图1封面

该研究提出一种基于CRISPR/Cas12a与多重RPA技术的基因兴奋剂检测平台CasGDP。研究选择了目前具有高可能性被使用的三种基因兴奋剂(EPOIGF-1GH-1)作为检测靶标,设计RPA引物来扩增这些靶标的外显子-外显子连接,然后针对它们的RPA产物设计crRNA进行特异性识别,含有特定靶标的阳性样品会激活Cas12a的反式剪切活性从而剪切荧光标记的报告分子或试纸条的报告分子DNAG-三链体(TBA11),最后实现基因兴奋剂的检测(图2)。CasGDP方法展现了高特异性,crRNA可以准确识别对应靶标;对未扩增的靶标,该方法检测灵敏度为0.1nM,而经RPA扩增的靶标灵敏度可达1aM,具有较高的灵敏度。






图2图解摘要

除此之外,该研究还在HEK293细胞中建立了基因兴奋剂体外模型,成功检测到了导入的EPO外源基因。此外,将低浓度水平的靶标以不同稀释倍数加入人血清中,经RPA扩增后,也可被CasGDP方法通过荧光和试纸条在40min内进行成功检测,证明复杂基质不会明显影响到本方法的准确性。 最后,设计了一个多路微流控装置,通过基于试纸条的读数可同时检测3种基因兴奋剂。这些结果均表明,CasGDP是一种快速、方便的基因兴奋剂现场检测工具。

文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c04079

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