基于CRISPR-Cas12a与三向DNA连接体的液晶光学适体传感器：赭曲霉毒素A超灵敏检测新策略

本研究创新性结合CRISPR-Cas12a的酶切特性、三向DNA连接体（TWJ）的空间调控能力与液晶（LC）光学放大技术，开发出检测限低至1.47 pg mL-1的赭曲霉毒素A（OTA）适体传感器。该平台在咖啡、血清等实际样本中表现优异（线性范围4.9 pg mL-1-20 ng mL-1，R2=0.991），为食品安全与临床检测提供了便携式解决方案。

　　

Highlight

本研究开创性地将CRISPR-Cas12a的精准酶切能力与三向DNA连接体（TWJ）的立体调控特性相结合，通过液晶（LC）分子的光学信号放大，构建了新一代赭曲霉毒素A（OTA）检测平台。

INTRODUCTION

赭曲霉素是由曲霉属（Aspergillus）和青霉属（Penicillium）真菌代谢产生的剧毒霉菌毒素，其中OTA因其广泛污染谷物、咖啡等食品而成为重大公共卫生威胁。该毒素具有致癌、神经毒性和肾毒性，亟需开发高灵敏度现场检测技术。

Materials and Apparatus

所有寡核苷酸序列及实验材料详见补充文件。

Cutting of Microscope Slides

为构建DNA功能化基底，将标准显微镜载玻片（75 mm×26 mm）切割成25 mm×26 mm规格，使其可置于25 mL烧杯中进行后续反应，显著减少试剂消耗。

RESULTS AND DISCUSSION

通过TWJ纳米支架诱导液晶分子垂直排列的显著空间重构，该适体传感器实现了OTA痕量检测。系统优化后，传感器在1.47 pg mL^-1超低检测限下仍保持优异性能，并在咖啡、血清等复杂基质验证中展现出卓越的抗干扰能力。

CONCLUSION

本研究突破性地利用核酸纳米结构（TWJ）的空间位阻效应协同CRISPR-Cas12a的反式切割活性，通过液晶光学信号转换，建立了OTA检测新范式。该技术通过简单更换适配体序列即可拓展至其他靶标检测，在食品安全监测和现场诊断领域具有广阔应用前景。