Inhibitor-Regulated Cas12a Activation Enables Highly Sensitive and One-Pot Detection of Drug-Resistant Genes in River Water

化学 放大器 重组酶 重组酶聚合酶扩增 核酸 基因 计算生物学 色谱法 聚合酶链反应 检出限 DNA 肝素 清脆的 Cas9 发起人 生物物理学 溶解 生物化学 分子生物学 生物测定 抗生素耐药性 适体 整合酶 实时聚合酶链反应 组合化学 同源重组
作者
Han Liu,Yin Liu,Yu Xu,Zhuoxuan Wang,Yanyan Yu,Gaoxing Su,Guangbo Qu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:98 (33): 24024-24034
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.6c00793
摘要

Monitoring environmental drug-resistance genes (DRGs) plays a pivotal role in preventing the transmission of antimicrobial resistance, thereby reducing public health risks. In this study, a one-pot recombinase polymerase amplification (RPA)/clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) assay was developed for monitoring DRGs in river water. To overcome compatibility challenges between RPA and CRISPR systems, four glycosaminoglycans (heparin sodium, nadroparin calcium, dalteparin sodium, and chondroitin sulfate A sodium salt) with different molecular weights or negative charge density were evaluated as Cas-enzyme activity modulators. Among them, heparin sodium with the high molecular weight and high strong negative charge density exhibited the best performance in the one-pot DRG detection assay. In the system, CRISPR-Cas12a activity was temporarily inhibited during the RPA amplification phase. When sufficient amplicons were accumulated, Cas12a was activated for signal readout, thereby achieving orderly coupling and precise control of both reactions. To further simplify and improve the reliability of environmental DRG monitoring, a pretreatment method that can eliminate nucleic acid extraction was developed and integrated with the inhibitor-controlled one-pot platform. This assay achieved high sensitivity and specificity when it was applied to river samples, matching the performance of qPCR. The developed assay is simple to operate, has high sensitivity, and is widely adaptable, providing a robust tool for rapid antimicrobial resistance surveillance and exhibiting promise for public health management applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人的应助被Miraitowa采纳,获得10
刚刚
归海凡儿完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
爆米花的应助被风语村采纳,获得10
1秒前
小鹅呀发布了新的文献求助10
2秒前
柒吾完成签到,获得积分10
3秒前
坚强冰枫的应助被woods采纳,获得10
3秒前
686jkjk发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭的应助被陈蒙医生采纳,获得10
3秒前
背后中心发布了新的文献求助10
4秒前
无心的鹤完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
情怀的应助被灵巧绿海采纳,获得10
5秒前
完美的jia发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin的应助被小羊采纳,获得10
5秒前
5秒前
chen发布了新的文献求助30
6秒前
贺兰觿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zzzzzz的应助被清秀龙猫采纳,获得30
7秒前
LiuZhaoYuan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
无心的鹤发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI2S的应助被七宝采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
十年飲冰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
冷静雪枫发布了新的文献求助10
12秒前
CarryLJR发布了新的文献求助10
12秒前
滴滴答答的应助被神奇蜥蜴采纳,获得10
12秒前
wlincarol完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
简兮发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
香蕉觅云的应助被行歌采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7981795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443039
关于积分的说明 21083765
捐赠科研通 7556997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376029
关于科研通互助平台的介绍 2510447
邀请新用户注册赠送积分活动 2409348