循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）作为癌症生物标志物，由肿瘤细胞释放至外周血循环系统中，对诊断、治疗和预后评估具有重要意义［50-52］。尽管传统组织活检被视为诊断的金标准方法，但其存在侵袭性强、取样区域有限以及可能引发潜在并发症等局限性。液体活检作为一种无创诊断方法，具有广阔的应用前景，然而，由于血清中目标ctDNA含量极低且易受背景DNA干扰，其检测依然面临巨大挑战。重庆大学霍丹群研究团队开发了一种超灵敏、无标记的荧光生物传感器用于ctDNA检测［53］。通过CRISPR/Cas12a切割RNA-DNA嵌合引物（RD primer）启动指数扩增反应（EXPAR），生成富G序列并形成二聚体G-四链体（Dimer-G4），结合硫磺素T（ThT）实现荧光信号显著增强，灵敏度达57 aM，适用于多种肿瘤标志物的广谱检测［图5（a）］。四川大学陈飘飘团队则提出了一种双信号荧光传感器方法［54］，Cas12a能够特异性识别目标ctDNA，并对G-四链体进行反式切割，通过竞争性结合NMM荧光染料和催化多巴胺生成聚多巴胺（PDA）的酶活性，以荧光信号降低反映ctDNA浓度，用于免标记免分离ctDNA快速定量分析，检测限低至4 aM，在40分钟内实现对乳腺癌特异性突变的检测［图5（b）］。这两种方法均结合了CRISPR/Cas12a的高特异性和G-四链体的信号放大能力，避免了复杂标记步骤，且在血清环境中表现出优异的抗干扰性。前者的策略通过多重扩增实现超低检测限，而后者的方法操作简便，适用于资源有限环境。两种技术共同推动了ctDNA检测向高灵敏、便捷化及临床实用化发展，为癌症早期诊断和动态监测提供了互补性解决方案。

microRNA（miRNA）作为疾病诊断的关键生物标志物，因其在基因调控和细胞间通讯中的核心作用备受关注，尤其是外泌体miRNA因其高稳定性和疾病特异性，成为无创液体活检的重要靶标［57-59］。然而，传统检测方法（如Quantitative Real-time polymerase chain reaction， RT-qPCR）依赖复杂的RNA提取和扩增步骤，不仅耗时且可能破坏样本完整性，难以满足临床对高灵敏度和便捷性的需求［60-62］。近年来，CRISPR/Cas系统凭借其精准的分子识别和信号放大能力，为miRNA检测开辟了新路径。例如，笔者团队将CRISPR/Cas12a与催化发夹组装（CHA）电路耦合［55］，通过CHA将miRNA转化为可激活Cas12a的DNA双链，实现双重信号放大，灵敏度达亚飞摩尔级，为多靶标检测提供了通用平台［图5（c）］。唱凯团队则进一步优化CRISPR/Cas13a的协同作用［56］，设计“Logic-Measurer”多酶级联电路［图5（d）］，整合引物交换反应（PER）和外切酶III的级联放大，通过OR逻辑门同步检测miR-21和miR-375，将检测灵敏度提升至2.1 fM，并在315例乳腺癌样本中验证了87.3%的诊断准确率，凸显临床转化潜力。张开翔团队采用脂质体介导的膜融合策略将CRISPR/Cas13a转染到外泌体中，称为MFS-CRISPR，直接测量血浆中的外泌体miRNA［63］。通过测量临床样本评估了MFS-CRISPR试验，乳腺癌患者和健康供体的miR-21表达差异显著。由于该方法灵敏度高且简便易行，在癌症诊断和治疗监测方面具有良好的临床应用前景。这些研究将CRISPR/Cas系统的特异性识别与不同信号放大方式相结合的策略，突破了传统灵敏度瓶颈，推动了CRISPR/Cas系统在miRNA检测中的应用［64， 65］。