近日，我校生物光子学研究院、激光生命科学教育部暨广东省重点实验室邢达教授团队在《Nature Communications》上发表研究论文“Sensitive detection of a bacterial pathogen using allosteric probe-initiated catalysis and CRISPR-Cas13a amplification reaction”的研究论文 https://www.nature.com/articles/s41467-019-14135-9。本工作致力于开发一种快速且高灵敏的致病菌检测方案，首次构建了一种变构探针触发的CRISPR/Cas13a（APC-Cas）信号放大平台用于直接检测病原体微生物。

病原微生物对全世界的公众健康和安全构成严重威胁。当细菌感染爆发时，快速和高灵敏的病原菌检测技术是临床诊断迫切需要的。对病原体的快速高灵敏检测在疾病诊断、疫情防控等领域起着至关重要的作用。本文中研究团队用核酸适配体构建了一种变构DNA分子，可以与靶病原体结合并转换为其活性构型。在其活性构型中，催化病原体和适配体结合（初级扩增），触发等温扩增（二次扩增），并激活反式切割活性CRISPR/Cas13a（三级扩增），其通过切割RNA报告探针放大荧光信号，级联三阶段扩增并产生可检测的荧光信号，可以实现对病原体直接检测而无需分离或者提取核酸等步骤。此外，研究团队通过方法学比对与传统的实时PCR方法相比，APC-Cas显示出更高的灵敏度，更高的准确性和方便的操作，表明APC-Cas在诊断细菌疾病方面具有潜在的临床应用价值。

该团队近年来致力于CRISPR技术在分子诊断领域方面的技术开发，通过设计核酸功能分子，以肿瘤相关的MicroRNAs、病原体微生物作为识别和检测靶标，结合CRISPR蛋白的特异性识别能力，开发出多种CRISPR分子诊断技术，为肿瘤的早期检测和病原体的快速检测提供技术支持。

文章的第一作者是华南师范大学生物光子学研究院硕士研究生慎津进，胡家铭教授和邢达教授为论文的共同通讯作者，本研究由华南师范大学独立完成。该工作得到了国家自然科学基金重点项目、广东省自然科学基金项目等的支持。