《JACS》、《ACS Nano》等发表生科院周小明课题组分子诊断新进展

近日，我校生命科学学院周小明研究员课题组在分子诊断的探针设计和检测方法上取得系列进展。

3月30日，该课题组在美国化学会旗舰刊物JACS发表了题为Single-step, salt aging-free and thiol-free freezing construction of AuNP-based bioprobes for advancing CRISPR-based diagnostics的论文，该项研究首次提出了基于无巯修饰的冷冻标记法，革新了传统的胶体金生物探针标记技术。该技术除了用于DNA的标记外，该团队还成功的实现了RNA的标记和蛋白的标记。该方法简单快速，仅仅需要数十分钟、家用冰箱的辅助下即可完成，且将探针的成本降低到传统方法的十分之一。 在此探针基础上，该团队还发明了操作简便的病原菌、病毒的检测方法。由于胶体金生物探针在生物医学检测领域的广泛应用性（如当前广泛使用的胶体金免疫试纸条、核酸试纸条），该方法将为全世界分子诊断领域的科研工作者、生物产业从业者提供了一种新的优势技术。

今年2月，该课题组在ACS Nano上报道了一种快速、简便测试基因的试纸条技术。针对当前核酸纸条的方法在检测速度、简便性、特异性上存在的不足，设计和构建了一种新的核酸试纸条技术（CASLFA)，该技术开发CRISPR/Cas9系统优异的基因靶向能力和核酸试纸条的简便快捷性，实现1小时内对靶基因高灵敏、高特异的裸眼可视化检测。另外，该研究进一步演示了CASLFA在非实验室环境中的检测性能，从110份疑似感染非洲猪瘟病毒的猪血清样品中快速鉴定出27份感染病例。CASLFA技术可以在不需要专业技术人员和复杂的辅助设备的情况下用于现场诊断，因此在资源贫乏或非实验室环境中具有很大的应用潜力。

此外，自去年11月至今，该团队还陆续报道了双足DNA步行器分子诊断微装置(Analytical Chemistry, 2019, 91, 15317−15324)，高灵敏度ELISA方法（Analytical Chemistry, 2020, 92, 573-577），基因比色检测技术（Analytical Chemistry, 2020, 92, 4029−4037），抗污染环介导等温扩增技术（ACS Sensors, https://doi.org/10.1021/acssensors.0c00034）等新的工作。

上述工作由周小明研究员，课题组青年英才熊二虎副研究员，华南农业大学孙坚教授，江苏师范大学王颇教授，生科院生态所王璋研究员共同指导下协作完成。生物光子学研究院2018级硕士胡梦露，2016级硕士王徐升、2016级硕士鲍益娟，2017级硕士元超群，2017级联合培养硕士陈倩等为论文第一作者。该系列工作在国自然重大研究计划、国自然面上项目、广东省杰出青年基金、广东省特支计划等资助下完成。

周小明研究员自2018年中旬被引进入生命科学学院，在学校分子生物医学的团队项目资助下建立了分子生物医学实验室。不到2年，课题组先后获批国自然面上/重大研究计划/青年基金3项国家级课题。实验室专注基因检测中的“样品处理、探针构建、核酸扩增、信号方法”等科学技术问题，致力于研发能应用到医学诊断、动植物病害检测、食品安全等领域的新型分子诊断技术。已在JACS、ACS Nano、Analytical Chemistry，ACS Sensors等连续发表了6篇论文，其中5篇论文发表在自然指数期刊。

全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00217

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c00022