在Class I系统中，效应器由多亚基复合物构成（如Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型），其核心Cascade复合物通过Cas5/6/7/8/11蛋白的协同作用实现前体RNA序列处理、靶标识别及核酸切割。值得注意的是，不同亚型（如I-A与I-E）的复合物组分差异显著增强了系统适应能力［1］。然而，由于多亚基结构的复杂性、大分子量及多重调控机制等特征，Class I系统在分子诊断领域的应用研究相对较少。其中，Cas7-11由4个Cas7及1个Cas11结构域组成的多功能融合蛋白，具备独立完成crRNA介导的RNA靶向切割的能力，这一特性有效简化了操作系统，省去了复杂的环节与步骤，使其更为便捷高效［6］［图1（a）］。通过工程化修饰Cas7-11的RNA识别域，或整合微流控芯片等技术，Cas7-11系统在多重核酸检测（如病原体筛查、肿瘤标志物检测）领域可与Class II系统形成技术互补，为分子诊断提供多元化解决方案。

Class II系统通过单个效应蛋白执行功能，该系统作为基因组编辑的核心工具，涵盖II型、V型和VI型三个分支。其核心酶家族（Cas9、Cas12、Cas13及Cas14）凭借差异化的底物特异性（dsDNA/ssDNA/RNA），在基因编辑与分子诊断领域实现多元化应用［图1（b）］。II型系统以Cas9为标志性蛋白，通过crRNA-tracrRNA复合体（sgRNA）定位靶DNA，依赖PAM序列在RuvC与HNH核酸酶结构域协同作用下引起双链断裂［17， 18］。V型系统中，Cas12家族展现独特功能优势：V-A型Cas蛋白（如Cas12a）在crRNA引导下，能够特异性识别与crRNA互补且含有PAM序列的双链DNA靶标，并通过其RuvC结构域依次切割非靶链和靶链，这一过程称为顺式切割活性。顺式切割完成后，Cas12a被激活，进而获得对非目标单链DNA的非特异性切割能力，即反式切割活性。其中，反式切割活性可通过荧光ssDNA探针的降解实现信号输出，已成为一种高效的信号放大方式。此外，当Cas12a遇到与crRNA互补的单链DNA时，即使该单链DNA不依赖PAM序列，也能激活Cas12a的核酸内切酶活性；V-B型（Cas12b）高温稳定特性能够适配现场即时检测（POCT）需求［8］。Cas12f（V-F亚型，又称Cas14）作为CRISPR/Cas系统中已知最小的效应蛋白之一，大小在400～700个氨基酸之间，通过crRNA引导特异性识别单链DNA靶标，并触发非特异性切割任意的ssDNA，展现出反式切割活性［9］。VI型系统专攻RNA调控：Cas13a（VI-A型）结合靶RNA后，HEPN结构域构象变化激活非特异RNase活性，可切割周围任意单链RNA。通过设计多个crRNA（每个靶标对应一个crRNA）及不同荧光报告探针，单管反应中可并行检测多靶标［14， 19-21］。Class II类系统的模块化特性与功能多样性，为开发高灵敏、多场景适配的分子诊断技术奠定了基础。