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近期，江南大學生物工程學院徐巖教授團隊吳群教授課題組在新型微生物定量檢測技術的開發(fā)中取得了重要進展，研究成果“Tuning the Dynamic Reaction Balance of CRISPR/Cas12a and RPA in One Pot: A Key to Switch Nucleic Acid Quantification”以主封面文章形式正式發(fā)表于《ACS Sensors》雜志（IF：8.9）（https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485）。 

精準的微生物定量對食品加工及食品安全、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)學診斷等領域至關重要。然而，現(xiàn)有方法常面臨耗時長、操作步驟繁瑣；抑或存在所需儀器昂貴、笨重，難以現(xiàn)場檢測的問題；抑或存在受假陽性/陰性結果影響，準確性下降的問題。因此，進一步開發(fā)絕對定量、操作簡便、快速準確、成本低的微生物定量檢測技術十分有必要。

近年來，CRISPR/Cas系統(tǒng)已成為一個突出的多功能核酸診斷工具，但面臨著檢測靈敏度較低的問題。盡管結合預擴增反應的CRISPR/Cas檢測方法能夠提高靈敏度，但兩步反應操作復雜，存在交叉污染風險。因此，吳群教授等人提出利用一鍋CRISPR/Cas12a-RPA系統(tǒng)對微生物進行精準定量的策略，基于RPA擴增與CRISPR/Cas12a切割的多系統(tǒng)動態(tài)反應平衡控制，建立了一種新型的微生物定量檢測技術，命名為OICRQ。該技術操作簡便（僅需37℃反應），效率高（檢測時間小于1小時）、靈敏度高（最低10 copies/反應）、分辨率高（實現(xiàn)種水平的定量）、準確性高（P>0.05）、普適性強（可用于細菌、真菌、病毒等各種微生物的定量）。例如，該技術可用于食品發(fā)酵體系耐酸乳桿菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量（定量范圍：10~10⁷copies/reaction），也可用于SARS-CoV-2的定量（定量范圍：1.38 × 10²至1.38 × 10⁷ copies/reaction），可實現(xiàn)多個真實樣品中的靶標微生物（包括發(fā)酵食品樣品中L. acetotolerans及臨床樣品中SARS-CoV-2）的精準定量分析。該技術不依賴于復雜的熱循環(huán)儀器的要求，可作為qPCR的競爭替代技術。本研究為新型微生物精準定量技術打開了一扇新的大門，在醫(yī)療診斷、食品生產(chǎn)以及環(huán)境體系中精準定量檢測細菌、真菌和病毒具有巨大潛力。

江南吳群教授和浙江省農(nóng)業(yè)科學院王柳副研究員為論文的共同通訊作者，江南大學2022級博士生姚志豪為第一作者。上述研究得到了國家自然科學基金項目(32172307)，浙江省重點科技發(fā)展計劃項目(2023C02006)，浙江省自然科學基金項目(LR22C200006)等資助。

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