miRNA是一类具有重要调控功能的小分子和生物标志物，已被广泛应用于生物传感和多种疾病的早期诊断。因此，开发具有高灵敏度、高特异性的miRNA检测平台非常重要。有鉴于此，南昌大学郝先教授和王小磊教授设计了一种基于CRISPR/Cas13a的酶循环扩增系统，并将磁性上转换纳米颗粒(MUCNPs)作为输出检测信号的生物传感器，以实现对miRNAs的高灵敏、高保真度检测。

本文要点：

（1）MUCNPs由UCNPs(荧光供体)和Fe₃O₄@AuNPs(荧光受体)通过双链DNA杂交偶联组成。作为激活剂的目标miRNA可以将Cas13a的反式切割活性激活到环中含有两个尿嘧啶核糖核苷酸(rU)的Trigger中，并触发链置换反应以产生大量的单链DNA，从而导致UCNPs从MUCNPs中释放。

（2）得益于CRISPR/Cas13a的高保真度和高选择性、触发式酶循环扩增的效应以及MUCNPs的高强度发光信号，该研究设计的方法能够在含10%胎牛血清(FBS)和血清样本的复杂环境中实现具有高灵敏度和高特异性的miRNA检测，并且检测限低至83.2 fM。此外，该方法也能够有效地降低光漂白效应，并保持较高的稳定性，具有实现高效、灵敏的miRNA检测的重要潜力。

Liwen Guan. et al. Ultrasensitive miRNA Detection Based on Magnetic Upconversion Nanoparticle Enhancement and CRISPR/Cas13a-Driven Signal Amplification. Analytical Chemistry. 2023

DOI: 10.1021/acs.analchem.3c03554

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c03554