5月8日，國際生物學權威雜志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在線發表了藥學院吳曈勃教授團隊題為“Exploring the Effect of Activator Topology on CRISPR-Cas12aTrans-Cleavage Activity”的研究論文。藥學院2024級博士生朱梓軒與2022級博士生李小龍為共同第一作者。
 

　　CRISPR-Cas12a系統因其高靈敏度、高選擇性和設計簡便，在核酸檢測和生物傳感領域得到了廣泛應用，被譽為“下一代檢測工具”。然而，傳統的Cas12a生物傳感器的設計依賴于線形激活劑，在可操作性與穩定性方面存在較大局限性。
 

CRISPR/Cas12a系統拓撲激活劑的設計及其可操作性
 

　　團隊首次從線形、平面、立體結構三個維度系統地探究了CRISPR/Cas12a系統的激活劑拓撲結構對反式切割活性的影響。在此基礎上，團隊發現了在保持激活劑長度不變的情況下，可通過拓撲結構抑制Cas12a順式切割活性進而提高其反式切割活性的一般規律，并且提供了一種高靈敏度Cas12a傳感器的設計方法。團隊構建了一種基于平面激活劑的Cas12a開關，該開關具有靈活的可操作性，可在較長時間保持高于線形激活劑的活性，并且可高靈敏響應體系中存在的次氯酸，檢測限低至88 nM，普遍優于現有的化學探針檢測方法。該研究提供了大量活性優于傳統線形激活劑的拓撲激活劑，為開發Cas12a生物傳感器開辟了新的途徑，具有較高的應用潛力。