自磷酸化DNAzyme DK1联合PfAgo实现可编程多靶标可视化检测的RASTEN平台开发

本文创新性地将自磷酸化DNAzyme（DK1）与Pyrococcus furiosus Argonaute（PfAgo）结合，开发了名为RASTEN的可编程级联传感平台。该平台通过ATP激活DK1自磷酸化，触发PfAgo对报告探针的连续切割，实现一锅式可视化检测核酸与非核酸靶标（如ATP和碱性磷酸酶ALP），在POCT（床旁检测）中展现出高灵敏度、低成本和无仪器操作优势。

　　

Highlight

自磷酸化DNAzyme DK1与PfAgo的串联级联行为设计

截短的54核苷酸DK1（序列见表S1）如图1a所示，其保守性指数图谱显示：5'端高度保守而3'端高度可变，提示5'端可能承担关键功能。DK1在ATP存在时发生自磷酸化，其磷酸化产物可作为PfAgo的引导DNA（gDNA），激活后者对报告探针的切割活性。这种级联设计使RASTEN平台具备双重信号放大能力——DK1的酶促反应与PfAgo的核酸内切酶活性协同作用，显著提升检测灵敏度。

Conclusion

我们成功构建了基于DK1-pfAgo系统的级联传感新策略，实现了对ATP和ALP的超灵敏可视化检测。该平台在27分钟内完成一锅式反应，其检测速度、便捷性和现场适用性显著优于现有方法（表S5-S6）。值得注意的是，RASTEN通过可编程的DK1底物序列设计，可灵活拓展至其他生物标志物检测，为POCT提供了革命性工具。