簡單快速地檢測具有單核苷酸特異性靶基因的方法，可能會為實驗室以外的領(lǐng)域提供遺傳學(xué)研究和診斷方法。本文最近報道了一種用于電子檢測未擴增目標(biāo)基因的生物傳感器，該傳感器使用液體門控石墨烯場效應(yīng)晶體管，采用錨定在石墨烯單層上的RNA引導(dǎo)催化失活CRISPR關(guān)聯(lián)蛋白9 (Cas9)。在這里，使用來自未經(jīng)擴增的患者基因組樣本，并通過測量多種類型的電響應(yīng)，該生物傳感器可以在一小時之內(nèi)區(qū)分出一個核苷酸的野生型和純合突變等位基因。同時，使用引導(dǎo)RNA-Cas9同源復(fù)合物的生物傳感器，針對來自鐮狀細(xì)胞病患者的純合子和雜合子DNA樣本，區(qū)分了原間隔-鄰近基序中的基因，并且該生物傳感器也可以用于快速篩選引導(dǎo)RNA-Cas9復(fù)合物，最大限度地提高了基因靶向效率。
Fig. 1 借助CRISPR技術(shù)的gFET，可無擴增地檢測單核苷酸突變。
Fig. 2 SNP-Chip可以區(qū)分不同的擴增子DNA樣本，其差異在于gRNA靶位點上的單個核苷酸。
Fig. 3 基于dCas9和Cas9的SNP芯片，從基因組DNA樣品中檢測與SCD相關(guān)的SNP。
Fig. 4 SNP芯片可以區(qū)分有無SOD1 SNP的樣品。
Fig. 5 MgaCas9 SNP芯片構(gòu)建體評估gRNA活性和雜合性。
相關(guān)研究成果于2021年由美國克萊蒙特學(xué)院Kiana Aran課題組，發(fā)表在Nature Biomedical Engineering（https://doi.org/10.1038/s41551-021-00706-z）上。原文：Discrimination of single-point mutations in unamplified genomic DNA via Cas9 immobilized on a graphene field-effect transistor。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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