鄢震, 赵超, 安佳慧, 谢文菁, 彭汉勇, 张晓波, 李明珠, 陈新, 徐丽, 谢群慧, 魏丽惠

合成生物学 DOI:10.12211/2096-8280.2025-084

图2展示了一种新型的由RNA激活的CRISPR/Cas12a纳米机器装置［103， 104］，该装置以金纳米颗粒（AuNP）为支架，通过精确组装DNA底物链和crRNA-Cas12a核糖核蛋白复合物（RNP）来实现其功能。具体来说，首先，crRNA通过摆臂链（Swing arm）和锚定链（Anchor strand）与AuNP支架相连，crRNA-Cas12a RNP作为感应元件能够特异性地与目标miRNA结合，从而激活Cas12a的非特异性切割活性。随后，作为信号放大单元的AuNP，其表面布满了高密度的单链DNA（ssDNA）底物，ssDNA的3′端标记有作为信号输出单元的荧光基团（FAM），该信号输出单元在连接完整时，荧光处于淬灭状态。最后，当Cas12a被激活，通过非特异性切割AuNP表面连接荧光基团的ssDNA后，荧光基团被激活，产生显著的荧光信号。从而实现对目标miRNA的高灵敏度和高特异性原位检测，为研究基因表达模式和细胞内RNA分布提供了强大的工具。