基于CRISPR/Cas12a靶标循环放大系统的单分子荧光淬灭检测技术实现miRNA超灵敏快速诊断

研究人员开发了一种结合CRISPR/Cas12a靶标循环放大系统的单分子荧光淬灭检测技术，可在10分钟内实现≈10 fM级miRNA检测。通过自动化单分子荧光斑点分析流程，信噪比较传统隐马尔可夫模型(HMM)方法提升3.76倍。该技术成功应用于非小细胞肺癌(NSCLC)和卵巢癌(OC)的临床样本检测，受试者工作特征曲线下面积(AUC)>0.93，为癌症早期诊断提供了新工具。

　　

这项突破性研究构建了革命性的核酸检测平台：通过将单分子荧光淬灭检测技术与CRISPR/Cas12a介导的靶标循环放大系统联用，实现了对癌症相关微小核糖核酸(miRNA)的超灵敏快速检测。研究团队从TCGA数据库2867组数据中筛选出与非小细胞肺癌(NSCLC)和卵巢癌(OC)密切相关的关键miRNA标志物，随后在细胞系、组织及血液样本中验证了检测体系的可靠性。该技术灵敏度达飞摩尔级(≈10 fM)，检测时间缩短至10分钟，其创新的自动化单分子荧光斑点分析算法使信噪比提升3.76倍。在临床验证中，该技术展现出卓越的鉴别诊断能力，受试者工作特征曲线下面积(AUC)>0.93，癌症与健康样本差异具有高度统计学意义(p<0.001)。这项研究为癌症早期筛查和精准医疗提供了强有力的技术支撑。