天津科技大學生物工程學院科研團隊在致病微生物檢測領域取得重要進展

近日，我校生物工程學院馬龍教授團隊在基于CRISPR-Cas系統的病原微生物檢測領域取得重要進展，其中一項突破為基于CRISPR-Cas的新型冠狀病毒 (SARS-CoV-2) 檢測新方法的開發及臨床應用研究領域的進展，文章題目為A smartphone-based visual biosensor for CRISPR-Cas powered SARS-CoV-2 diagnostics。新型冠狀病毒 (SARS-CoV-2) 的大流行引起的嚴重急性呼吸疾病已為全球公共健康帶來巨大挑戰，也給食品微生物安全及相關檢測帶來了新的挑戰。開發簡便、低成本、快速、超靈敏、高特異性的檢測方法，對疫情防控至關重要。研究開發了一種基于CRISPR-Cas12a系統的超靈敏、高特異性、可視化的新型冠狀病毒檢測方法，該方法利用CRISPR-Cas12a的附屬切割能力，將其和納米金探針結合，將新型冠狀病毒的核酸信號最終轉化為顏色信號輸出，可通過裸眼確認檢測結果，并可使用手機App直接進行半定量分析。這不僅增強了檢測的簡單性和便攜性，并大大提高了檢測的靈敏度，其檢出限達到單拷貝水平。在對50例臨床樣本的檢測中，該生物傳感器達到100%陽性檢出率。

另一項進展為CRISPR-Cas based virus detection: Recent advances and perspective（基于CRISPR-Cas的病毒檢測：最新進展和展望）。團隊圍繞近年來成為研究熱點的CRISPR-Cas系統在病毒檢測方面的應用做了介紹與總結，討論其意義與優點，并試圖提供一個基于CRISPR-Cas系統的新興、快速發展的生物傳感技術的綜合介紹，總結最近幾年其在病毒檢測領域的應用，強調其可能存在的挑戰及巨大應用潛力。

兩項成果發表于國際著名期刊《Biosensors and Bioelectronics》。兩篇文章以天津科技大學生物工程學院及省部共建食品營養與安全國家重點實驗室為第一完成單位，馬龍教授、青年教師殷利眷博士等為文章的通訊作者。

據悉，《Biosensors and Bioelectronics》是國際工程技術領域的頂級期刊之一，致力于報道生物傳感、生物分析及生物電子學方面的突破性研究成果，該期刊最新影響因子為10.618。上述兩篇論文的相關工作受到國家自然科學基金委面上項目 (32072309)、天津市科技委員會 (19JCYBJC27800) 及天津科技大學省部共建國家重點實驗室的支持。

近年來，生物工程學院馬龍教授團隊在病原微生物特別是食源性病原微生物檢測領域取得了一系列的研究成果。團隊連續在國際知名期刊如《ACS Sensors》(2021, https://doi.org/10.1021/acssensors.1c00686, IF = 7.711)，《Sensors and Actuators B: Chemical》 (2021, https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130586, IF ="7.460)，《Sensors and Actuators B: Chemical》(2021, https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.128164, IF ="7.460)" 等發表多項研究成果。

兩篇論文全文鏈接詳見：

https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113646；https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113541