南方医科大学学报 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (4): 516-526.doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2023.04.03
马玉楠,邹丽容,梁源浩,刘泉汛,孙 倩,庞玉莲,林洪青,邓小玲,唐时幸
MA Yu'nan, ZOU Lirong, LIANG Yuanhao, LIU Quanxun, SUN Qian, PANG Yulian, LIN Hongqing, DENG Xiaoling, TANG Shixing
摘要: 目的 建立一种基于CRISPPR-Cas12a基因编辑技术对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)奥密克戎BA.4/5变异株快速检测与鉴别的方法。方法 结合逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)与 CRISPR 基因编辑技术,基于次优原间隔区相邻基序(suboptimal-PAM)设计奥密克戎BA.4/5变异株特异性的CRISPR RNA(crRNA),从而建立RT-PCR/CRISPR-Cas12a快速检测新冠病毒BA.4/5变异株的方法。本研究检测了43例新冠病毒阳性的临床样本(包括新冠病毒野生株以及变异株Alpha、Beta、Delta、奥密克戎BA.1和BA.4/5)以及20例新冠病毒阴性的临床样本(包括11种常见呼吸道病原体),并以测序结果为金标准计算PCR/CRISPR-Cas12a检测方法的ROC 曲线下面积(AUC)以及灵敏度(SEN)、特异性(SPE)、一致性(Kappa)评价检测方法的性能。结果 本研究筛选到两条特异性crRNA-1和crRNA-2,所建立的方法可在30 min内快速特异地检测出SARS-CoV-2奥密克戎BA.4/5变异株,最低检测限为10 copies/μL。此外,在检测感染11种常见呼吸道病原体的临床样本时均未观察到非特异性交叉反应。基于crRNA-1和crRNA-2的检测结果的灵敏度分别为97.83%、100%;特异性均为100%;ROC 曲线下面积分别为 0.9989 和 1.0;与 Sanger 测序方法的一致性分别为 92.83%、96.41%。结论 本研究采用 CRISPPR-Cas12a基因编辑技术与逆转录聚合酶链式反应相结合,成功建立了一种快速检测与鉴别SARS-CoV-2奥密克戎BA.4/5变异株的新方法。其特异性强、灵敏度高、稳定性好,可用于新冠病毒奥密克戎BA.4/5变异株的批量检测与分型,可用于常规监测和跟踪SARS-CoV-2变异的传播。