[发明专利]一种利用优化的单链核酸检测器进行核酸检测的方法

说明书

本发明提供了一种检测样品中靶核酸的方法，所述方法包括将样品与V型CRISPR/CAS效应蛋白、gRNA(指导RNA)和单链核酸检测器接触，检测由CRISPR/CAS效应蛋白切割单链核酸检测器产生的可检测信号，从而检测靶核酸；具体的，单链核酸检测器含有21‑29个任意碱基，优选的21‑25个任意碱基，优选的25个任意碱基。

技术领域

本发明涉及核酸检测领域，涉及利用单链核酸检测器进行靶核酸的检测，尤其涉及一种利用含有21-29个任意碱基的单链核酸检测器检测靶核酸的方法、系统和试剂盒。

背景技术

特异性检测核酸分子(Nucleic acid detection)方法具有重要的应用价值，例如病原体的检测，遗传病检测等。在病原体检测方面，由于每种病原体微生物都有其独一无二的特征核酸分子序列，因此可以开发出针对特定物种的核酸分子检测，也称为核酸诊断(NADs,nucleic acid diagnostics)，在食品安全、环境微生物污染检测，人体病原菌感染等领域具有重要义。另一个方面是对人或其他物种的单核苷酸多态性(SNPs,singlenucleotide polymorphisms)的检测。在基因组水平上去理解遗传变异和生物学功能之间的关系为现代分子生物学提供了新视角，而其中SNPs对生物学的功能、进化和疾病等密切相关，因此SNPs的检测与分析技术的发展尤为重要。

目前建立的特异性核酸分子检测通常需要分为两步，第一步是目的核酸的扩增，第二步是目的核酸检测。现有检测技术包括限制性核酸内切酶方法、Southern、Northern、斑点杂交、荧光PCR检测技术、LAMP环介导等温扩增技术、重组酶聚合酶扩增技术(RPA)等方法。2012年之后，CRISPR基因编辑技术兴起，张锋团队基于RPA技术开发了一种以Cas13为核心的靶向RNA的新核酸诊断技术(SHERLOCK技术)，Doudna团队开发了一种以Cas12酶为核心的诊断技术(DETECTR技术),中国科学院上海植物生理生态研究所王金博士等也开发了一种基于Cas12的新型核酸检测技术(HOLMES技术)。基于CRISPR技术开发的核酸检测技术正在日益发挥重要作用。

在基于CRISPR的核酸检测技术中，核酸探针或者核酸检测器是上述检测技术的关键元件，本发明对核酸探针进行了改进，选择了含有21-29个任意碱基的单链核酸检测器作为探针，从而提高了该技术的检测效率，具体的提高了灵敏度、准确性、精确度。

发明内容

本发明提供了利用含有21-29个任意碱基的单链核酸检测器进行靶核酸检测的方法、系统和试剂盒。

方法

一方面，本发明提供了一种检测样品中靶核酸的方法，所述方法包括将样品与V型CRISPR/CAS效应蛋白、gRNA(指导RNA)和单链核酸检测器接触，所述gRNA包括与所述CRISPR/CAS效应蛋白结合的区域和与靶核酸杂交的导向序列；检测由CRISPR/CAS效应蛋白切割单链核酸检测器产生的可检测信号，从而检测靶核酸。

另一方面，一种切割单链核酸检测器的方法，其特征在于，所述方法包括，使单链核酸检测器与靶核酸、V型CRISPR/CAS效应蛋白和gRNA(指导RNA)接触，gRNA包括与所述CRISPR/CAS效应蛋白结合的区域和与靶核酸杂交的导向序列，所述V型CRISPR/CAS效应蛋白选自Cas12i、Cas12j中的一种或两种组合。

V型CRISPR/CAS效应蛋白与gRNA和靶核酸接触后，被激发trans活性，能更高效的切割本发明中的单链核酸检测器，体现出可检测信号。

组合物

另一方面，本发明提供了一种用于检测样品中靶核酸的组合物，所述组合物包括V型CRISPR/CAS效应蛋白、gRNA(指导RNA)和单链核酸检测器接触。将样品与所述组合物接触，检测由CRISPR/CAS效应蛋白切割单链核酸检测器产生的可检测信号，从而检测靶核酸。