近期，我校生物工程学院徐岩教授团队吴群教授课题组在新型微生物定量检测技术的开发中取得了重要进展，研究成果“Tuning the Dynamic Reaction Balance of CRISPR/Cas12a and RPA in One Pot: A Key to Switch Nucleic Acid Quantification”以主封面文章形式正式发表于《ACS Sensors》杂志（IF：8.9）（https://doi.org/10.1021/acssensors.3c02485）。
精准的微生物定量对食品加工及食品安全、环境监测、医学诊断等领域至关重要。然而，现有方法常面临耗时长、操作步骤繁琐；抑或存在所需仪器昂贵、笨重，难以现场检测的问题；抑或存在受假阳性/阴性结果影响，准确性下降的问题。因此，进一步开发绝对定量、操作简便、快速准确、成本低的微生物定量检测技术十分有必要。
近年来，CRISPR/Cas系统已成为一个突出的多功能核酸诊断工具，但面临着检测灵敏度较低的问题。尽管结合预扩增反应的CRISPR/Cas检测方法能够提高灵敏度，但两步反应操作复杂，存在交叉污染风险。因此，吴群教授等人提出利用一锅CRISPR/Cas12a-RPA系统对微生物进行精准定量的策略，基于RPA扩增与CRISPR/Cas12a切割的多系统动态反应平衡控制，建立了一种新型的微生物定量检测技术，命名为OICRQ。该技术操作简便（仅需37℃反应），效率高（检测时间小于1小时）、灵敏度高（最低10copies/反应）、分辨率高（实现种水平的定量）、准确性高（P>0.05）、普适性强（可用于细菌、真菌、病毒等各种微生物的定量）。例如，该技术可用于食品发酵体系耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)的定量（定量范围：10~107copies/reaction），也可用于SARS-CoV-2的定量（定量范围：1.38 × 102至1.38 × 107copies/reaction），可实现多个真实样品中的靶标微生物（包括发酵食品样品中L.acetotolerans及临床样品中SARS-CoV-2）的精准定量分析。该技术不依赖于复杂的热循环仪器的要求，可作为qPCR的竞争替代技术。本研究为新型微生物精准定量技术打开了一扇新的大门，在医疗诊断、食品生产以及环境体系中精准定量检测细菌、真菌和病毒具有巨大潜力。
图形摘要
论文封面
我校吴群教授和浙江省农业科学院王柳副研究员为论文的共同通讯作者，我校2022级博士生姚志豪为第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金项目(32172307)，浙江省重点科技发展计划项目(2023C02006)，浙江省自然科学基金项目(LR22C200006)等资助。
