倒置四面体DNA报告基因实现了无需标记的、基于比率测定的CRISPR电化学适配体传感技术，用于检测卡那霉素

《Journal of Agricultural and Food Chemistry》：Inverted Tetrahedral DNA Reporters Enable Label-Free Ratiometric CRISPR Electrochemical Aptasensing of Kanamycin

CRISPR电化学传感通过硫醇修饰寡核苷酸自组装四面体DNA纳米结构实现倒置固定，切割导致解离，结合电子转移与甲基蓝吸附的比率信号完成卡那霉素检测（0.35 pM，50 min）。

　　

将CRISPR技术与电化学传感技术相结合，在即时检测应用中展现出巨大的潜力。然而，由于报告基因在异质表面上的固定方式不当，导致CRISPR的切割效率较低。此外，电化学传感的准确性和可靠性仍面临挑战。本文开发了一种倒置四面体DNA报告基因，用于电化学CRISPR适配体传感。硫醇修饰的单链寡核苷酸在四面体DNA纳米结构（TDNs）的边缘自组装，通过Au–S键实现DNA四面体的倒置固定。CRISPR/Cas12a对单链寡核苷酸的切割作用使得TDNs从电极表面解离。铁氰化钾在电极上的电子转移得以恢复，增强了电化学响应；而吸附在TDNs骨架上的亚甲蓝信号减弱，从而实现了比率信号输出。作为概念验证，所提出的倒置四面体DNA报告基因被用于开发一种无标记的比率电化学适配体传感方法来检测卡那霉素。在最佳条件下，仅需50分钟即可检测到低至0.35 pM的卡那霉素，动态范围达到4个数量级（1 pM至10 nM）。此外，该方法在实际牛奶样品中的卡那霉素检测应用中也得到了验证。这项工作为电化学CRISPR传感技术的发展提供了新的思路。