便携式倏逝波生物传感器，用于新冠病毒核酸现场快速检测

由清华大学环境学院牵头的国家自然科学基金“重大疫情的环境安全与次生风险防控”重大项目自实施以来，“环境介质中的病毒识别与传播规律”课题研究团队在新冠病毒核酸生物传感检测技术方面取得了进展。团队通过提出以CRISPR-Cas13a附带切割产物触发低成本无酶杂交链式反应进行信号放大的病毒核酸传感分析新策略，研发出了用于新冠病毒核酸现场快速检测的倏逝波荧光生物传感技术。

新冠病毒的快速精准定量检测是实现疫情科学防控的前提，也是研究其在环境介质传播和阻断的方法学基础。作为实验室方法的有力补充，病毒核酸现场快速检测技术不依赖于大型实验室仪器、响应快速、方法简便、检测成本低，在满足病毒类病原微生物的常态化监测需求中具有显著优势。课题团队通过提出以CRISPR-Cas13a附带切割产物触发低成本无酶杂交链式反应（HCR）进行信号放大的病毒核酸传感分析新策略，研发出了用于新冠病毒核酸现场快速检测的倏逝波荧光生物传感技术；通过理性设计三种crRNA，实现了对SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV的特异性和广谱性识别，检出限与酶放大CRISPR系统相当。在加标不同浓度S基因核酸片段的阴性咽拭子提取物中检测，其荧光信号强度与对照组相比有显著差异，验证了该技术在复杂基质中的可用性。

此外，团队开发的倏逝波荧光生物传感器中所用的光纤界面利用洗涤缓冲液再生可以重复使用，在重复使用100次后信号下降低于2.5%，表明修饰的光纤具有良好的再生稳定性。该检测方法具有快速（<1小时）、易于实现、准确、低成本等优点，为新冠病毒的现场快速检测提供了技术支撑。

近日，该研究成果以“A CRISPR-based and post-amplification coupled SARS-CoV-2 detection with a portable evanescent wave biosensor）为题发表于Biosensors and Bioelectronics期刊上。论文的第一作者为环境学院2019级直博生杨伊菡，“环境介质中的病毒识别与传播规律”课题骨干、环境学院周小红副教授为论文通讯作者。该论文发表后已被列为ESI高被引文章。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113418