DNAzyme驱动SDA反应调控CRISPR/Cas12a系统：一种用于低表达miRNA高灵敏度检测的创新荧光生物传感器

本文推荐一种基于DNAzyme驱动链置换扩增(SDA)调控CRISPR/Cas12a系统的新型荧光生物传感器，用于前列腺癌相关miR-222的高灵敏度检测。该技术整合DNAzyme的选择性、SDA的等温扩增效率和CRISPR/Cas12a的信号放大优势，实现33.5 fmol/L的检测限，为肿瘤早期诊断提供了创新解决方案。

　　

Highlight亮点

本研究创新性地开发了"DNAzyme-SDA-CRISPR"三级联放大系统，为低表达microRNA检测提供了全新范式。通过巧妙设计DNAzyme底物作为SDA反应模板，实现了对CRISPR/Cas12a系统的精准调控，在肿瘤早期筛查领域展现出重要应用价值。

Materials and reagents材料与试剂

实验采用Thermo Fisher Scientific的Klenow片段(3'-5' exo^-)(5 U/μL)、Sangon Biotech的dNTP混合物等关键试剂。所有DNA探针经HPLC纯化，使用Nanodrop 2000定量，并在-20°C保存备用。

Principle of the proposed sensor传感器原理

如Scheme 1所示，该传感器的核心在于DNAzyme的"分子开关"作用：当miR-222存在时，完整DNAzyme切割底物阻断SDA反应；而miR-222缺失时，完整底物触发SDA产生ssDNA，进而激活CRISPR/Cas12a的"分子剪刀"功能，实现荧光信号级联放大。这种"负负得正"的设计完美适配低表达miRNA检测需求。

Conclusion结论

本研究成功构建的荧光生物传感器具有三大优势：(a)创新性地实现负调控miRNA的正信号输出；(b)0.1-1000 pmol/L的宽线性范围和33.5 fmol/L的超高灵敏度；(c)出色的特异性，能区分单碱基错配。该技术为肿瘤早期诊断提供了强有力的分子工具。