Detection of SARS-CoV-2 by CRISPR/Cas12a-Enhanced Colorimetry

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 清脆的 2019年冠状病毒病(COVID-19) 检出限 聚合酶链反应 生物 比色法 病毒学 人口 化学 计算生物学 色谱法 医学 传染病(医学专业) 遗传学 基因 环境卫生 病理 疾病
作者
Yongzhong Jiang,Mingjun Hu,An An Liu,Yi Lin,Linlin Liu,Bo Yu,Xiaoming Zhou,Dai Wen Pang
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:6 (3): 1086-1093 被引量:114
标识
DOI:10.1021/acssensors.0c02365
摘要

The outbreak of COVID-19 caused a worldwide public health crisis. Large-scale population screening is an effective means to control the spread of COVID-19. Reverse transcription–polymerase chain reaction (RT-qPCR) and serology assays are the most available techniques for SARS-CoV-2 detection; however, they suffer from either less sensitivity and accuracy or low instrument accessibility for screening. To balance the sensitivity, specificity, and test availability, here, we developed enhanced colorimetry, which is termed as a magnetic pull-down-assisted colorimetric method based on the CRISPR/Cas12a system (M-CDC), for SARS-CoV-2 detection. By this method, SARS-CoV-2 RNA from synthetic sequences and cultured viruses can be detected by the naked eye based on gold nanoparticle (AuNP) probes, with a detection limit of 50 RNA copies per reaction. With CRISPR/Cas12a-assisted detection, SARS-CoV-2 can be specifically distinguished from other closely related viruses. M-CDC was further used to analyze 41 clinical samples, whose performance was 95.12%, consistent with that of an approved Clinical RT-qPCR Diagnosis kit. The developed M-CDC method is not dependent on sophisticated instruments, which makes it potentially valuable to be applied for SARS-CoV-2 screening under poor conditions.
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