单核苷酸多态性(SNP)在遗传学、疾病关联研究和个性化医疗中至关重要,但传统检测方法(如测序、PCR)耗时长且单碱基分辨率有限。近期,深圳大学刘翼振副教授课题组报道了一种新型SNP分型技术,通过整合重组酶聚合酶扩增(RPA)、Lambda核酸外切酶和CRISPR-Cas13a系统,实现了单管等温快速检测。近日,相关成果以“Single-tube Lambda exonuclease-mediated LbuCas13a detect of ssDNA for single-nucleotide polymorphisms genotyping”为题发表在国际生物传感领域权威杂志Biosensors and Bioelectronics上(DOI: https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117760)。2022级化学专业硕士生骆思源、陈勇副研究员、2022级化学专业本科生李宗楠为第一作者,刘翼振副教授为通讯作者,深圳大学为唯一单位。

本研究开发了一种名为SNP-SENSE的单管等温SNP分型技术,通过整合重组酶聚合酶扩增(RPA)、Lambda核酸外切酶和CRISPR-LbuCas13a系统,实现了30分钟内的快速、高特异性单核苷酸多态性检测。

实际全血样本的检测结果证实了SNP-SENSE对20例样本中CYP2C19 *2 /*3 /*17分型结果与测序100%吻合。
该研究建立的SNP-SENSE平台首次实现单管内RPA扩增、Lambda核酸外切酶消化与LbuCas13a检测,在39℃恒温条件下30分钟完成SNP分型。其核心创新在于利用LbuCas13a对ssDNA的超高单碱基分辨率,结合Lambda核酸外切酶特异性切割生成ssDNA,无需转录步骤或大型控温仪器。SNP-SENSE平台在模拟样本和临床血液检测中均展现aM级灵敏度与100%准确性,解决了传统方法耗时、易污染及单碱基区分不足的问题,为床旁基因检测与个体化用药提供了高效工具。
本研究得到了深圳市医学研究专项资金项目、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金以及深圳市自然科学基金的支持。