基于CRISPR-Cas12a和G四鏈體-血紅素的HBV的檢測方法及
應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于生物檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于CRISPR-Cas12a和G四鏈體-血紅素的HBV的檢測方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)
[0002] 肝炎是在世界范圍內(nèi)廣泛流行的嚴(yán)重危害人體健康甚至生命的嚴(yán)重疾病,目前主要分為甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎、丁型肝炎、戊型肝炎、庚型肝炎。根據(jù)傳播途徑可將其分為兩大類,其中乙型、丙型、丁型、庚型肝炎的主要傳播途徑為血液傳播、醫(yī)源性傳播、母嬰傳播、性傳播,其中血液傳播和性傳播為最常見途徑。甲型和戊型肝炎的主要通過糞-口途徑傳播。
[0003] 1985年,當(dāng)PCR方法成為常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法后,導(dǎo)致了分子生物學(xué)指數(shù)級的進(jìn)步。目前建立的特異性核酸分子檢測通常需要分為兩步,第一步是目的核酸的擴(kuò)增,第二步是目的核酸檢測。PCR技術(shù)是最先建立也是目前最常用的擴(kuò)增方法,目前在PCR方法基礎(chǔ)上,引入了熒光標(biāo)記的探針,可以實(shí)時檢測靶標(biāo)的擴(kuò)增情況,稱為Realtime?PCR。Realtime?PCR不僅是快速、高靈敏的檢測方法,同時這種方法也可以進(jìn)行定量分析。但是常規(guī)PCR檢測需要精密的儀器以及繁瑣的試驗(yàn)程序,且耗時較長,難以滿足非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下現(xiàn)場檢測的要求。與傳統(tǒng)PCR相比,重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)(recombinase?poly-merase?amplification,RPA)一種新型的恒溫核酸擴(kuò)增技術(shù),其最顯著的優(yōu)勢就是可在37-42℃的恒溫下實(shí)現(xiàn)特定核酸序列的擴(kuò)增,可以在10~40min內(nèi)完成數(shù)十億的DNA拷貝。RPA屬于等溫擴(kuò)增技術(shù),對儀器設(shè)備要求低,僅需要恒溫水浴鍋即可完成反應(yīng),無需精密儀器。
[0004] CRISPR-Cas是細(xì)菌抵抗病毒和質(zhì)粒侵染的獲得性免疫防御系統(tǒng),幾乎存在于所有的古菌和約50%的現(xiàn)代細(xì)菌。CRISPR-Cas平臺是出色的基因組編輯工具,其層出不窮的科研進(jìn)展及其應(yīng)用更新給生物學(xué)界帶來巨大革命。CRISPR-Cas系統(tǒng)劃分為兩大類,第一大類CRISPR系統(tǒng)要由多個Cas蛋白組成的效應(yīng)復(fù)合物才能發(fā)揮功能;第二大類Cas是依靠單個Cas效應(yīng)蛋白(如Cas9、Cpf1、C2c1、C2c2等)就能發(fā)揮功能。
[0005] 2015年,張鋒等人發(fā)現(xiàn)了新的CRISPR相關(guān)蛋白內(nèi)切酶Cas12a(之前稱為Cpf1),它與常用的Cas9蛋白一樣是RNA引導(dǎo)的特異性DNA核酸內(nèi)切酶,但與相比Cas9,Cas12a又有它自身特點(diǎn),比如僅需要crRNA即可引導(dǎo)特異性切割雙鏈DNA,并產(chǎn)生粘性末端等。Cas12a一旦識別并切割由crRNA序列指定的靶標(biāo)DNA,它就轉(zhuǎn)入了一種酶促“激活”狀態(tài),這時它能將任意非靶標(biāo)的單鏈DNA切成碎片。這種作用稱之為附屬活性。
發(fā)明內(nèi)容
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種基于CRISPR-Cas12a和G四鏈體-血紅素的HBV的檢測方法及應(yīng)用,通過采用重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)提高檢測靈敏度,且是一種快速、低成本、高準(zhǔn)確度、高敏感性和設(shè)備簡單的檢測方法。
[0007] 為解決上述問題,
[0008] 一方面,本發(fā)明在于提供一種基于CRISPR-Cas12a和G四鏈體-血紅素的HBV的檢測方法,包括如下步驟:
[0009] 1)制備RPA產(chǎn)物:以HBV患者血清中提取到的DNA為模板,將含擴(kuò)增引物對、重泡脹緩沖液、ddH2O的RPA反應(yīng)體系加入凍干酶粉中,再加入MgAc混勻,孵育,得到RPA產(chǎn)物;
[0010] 2)制備PS2.M/Hemin溶液:PS2.M?DNA溶解在Tris-HCL溶液,向溶液中加入Hemin(血紅素)溶液,制得PS2.M/Hemin溶液;
[0011] 3)制備Cas12a/crRNA復(fù)合物溶液:將FnCas12a和HBV?crRNA加入到Tris-HCl緩沖液中,孵育,制得Cas12a/crRNA復(fù)合物溶液;
[0012] 4)檢測HBV:將RPA產(chǎn)物、PS2.M/Hemin溶液、Cas12a/crRNA復(fù)合物溶液孵育,加入ABTS和H2O2處理后測定吸光度。
[0013] 進(jìn)一步地,步驟1)中,所述DNA提取采用病毒基因組DNA/RNA提取試劑盒進(jìn)行提取。
[0014] 進(jìn)一步地,步驟1)中,所述擴(kuò)增引物對包括RPA引物對1
[0015] RPA-1上游引物:5'CCTCCAATCACTCACCAACCTCCTGTCCTC3',
[0016] RPA-1下游引物:5'GCCCTACGAACCACTGAACAAATGGCACTA3';
[0017] RPA引物對2
[0018] RPA-2上游引物:5'AGAGGCAAATCAGGTAGGAGCGGGAGCATT3',
[0019] RPA-2下游引物:5'AGAAGATTGACGATATGGGTGAGGCAGTAG3';