通过功能纳米材料与CRISPR技术相结合的细胞内生物传感器实现实时分子检测

《Chemical Communications》：Intracellular biosensors by functional nanomaterial-integrated CRISPR technologies for real-time molecular sensing

CRISPR技术通过整合纳米材料提升体内生物传感效率，实现实时动态监测细胞分子事件，应用前景广阔。

　　

CRISPR技术最初作为一种基因编辑工具被开发出来，最近已成为细胞内生物传感的强大平台。通过利用CRISPR相关蛋白（如Cas9、Cas12和Cas13）的可编程性和目标特异性，研究人员设计了能够检测多种细胞内信号的生物传感器，包括核酸、非编码RNA和小分子代谢物。这篇综述讨论了基于CRISPR的生物传感器在实时、动态监测细胞过程和分子事件方面的最新进展。特别关注了纳米技术的整合，纳米技术在提高传递效率、信号放大和传感器稳定性方面发挥着关键作用。金纳米颗粒、量子点、DNA纳米结构和上转换纳米颗粒等纳米材料被策略性地用于改善CRISPR组分的细胞内运输、促进信号读取，并在复杂的细胞环境中实现多模式传感。此外，我们还探讨了如何将CRISPR与纳米技术结合用于多重分析和单细胞分辨率研究。本文还讨论了细胞内生物传感目前面临的挑战，如精确传递、生物相容性和长期监测，并概述了这些系统在精准医学、合成生物学和先进治疗监测中的应用前景。随着基因编辑系统与纳米技术的融合，基于CRISPR的细胞内生物传感器有望彻底改变下一代诊断和治疗策略。