近年来，CRISPR/Cas系统凭借其高度特异性和可编程性，成为RNA检测领域的重要工具。在各种CRISPR/Cas系统中，Cas13a因其RNA靶向能力备受关注。然而，使用传统Cas13a在RNA检测中需要预扩增步骤和高温反应，这限制了其在资源有限环境中的应用。

美国康涅狄格大学健康中心的研究团队在《Nature Communications》期刊上发表题为“CRISPR anti-tag-mediated roomtemperature RNA detection using CRISPR/Cas13a”的研究文章。该团队开发了基于单一Cas13a酶的CRISPR抗标签介导室温RNA检测技术（CARRD），通过设计特异性CRISPR抗标签发夹，构建了一个仅需单一Cas13a/crRNA复合物的检测体系。该体系无需预扩增，通过一步级联信号放大实现RNA检测，不仅简化了检测流程，降低了成本，更使检测技术适配资源有限环境。这一突破解决了CRISPR检测在实际应用中的关键挑战，为病毒RNA检测提供了简单、经济且高效的解决方案。

研究团队发现，当靶标RNA含有抗标签序列时，Cas13a的构象变化会被抑制，导致反式切割反应无法激活。基于这一机制，团队设计了含抗标签发夹结构的序列。在无目标RNA存在时，发夹结构和抗标签序列共同抑制Cas13a的激活；而当目标RNA出现时，Cas13a被激活并切割抗标签序列，释放目标RNA序列，进一步激活Cas13a的反式切割活性。该设计通过一步级联反应实现信号放大，在无需预扩增的条件下，确保了RNA检测的灵敏性与特异性。此外，该团队还发现Cas13a在低温环境中三元复合物的形成效率显著提升，为简化设备需求（如无需加热装置）和床旁检测提供了理论支持。对HIV和HCV样本的检测实验表明，该方法具有高度特异性，无交叉反应，检测灵敏度达10 aM（阿托摩尔），较传统CRISPR/Cas13a方法（检测下限100 fM）提升10,000倍。在对30份HIV临床血液样本的检测中，该技术表现出77.8%的灵敏度、100%的特异性，曲线下面积（AUC）达0.9709，证实其具备优异的诊断性能。

CARRD检测技术为病毒RNA检测提供了通用性强、靶标适配性广的新策略，展现出优秀的检测性能。该研究不仅深化了CRISPR/Cas13a生物化学机制的理解，更为下一代分子诊断技术开辟了创新路径，有望显著提升病毒RNA检测的全球可及性与检测效率。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-64205-4

注：此研究成果摘自《Nature Communications》期刊，文章内容并不代表本网站的观点和立场，仅供参考。