RPA–CRISPR–Cas12a（–LFD）双平台检测系统：实现五种法医体液快速精准鉴定的创新技术

《Forensic Science International: Genetics》：RPA–CRISPR–Cas12a (–LFD): two detection platforms for the rapid identification of five forensic body fluids

本研究创新性地开发了基于RPA（重组酶聚合酶扩增）和CRISPR–Cas12a系统的双检测平台（荧光与侧流层析试纸条LFD），实现了对外周血、月经血、阴道分泌物、精液及唾液五种关键法医体液的特异性、快速（<40分钟）、高灵敏度鉴定，为犯罪现场快速分析提供了突破性技术方案。

　　

^{筛选mRNA标记物}

基于GTEx数据库（V8）的差异表达分析火山图显示（图2A），与其他组织类型相比，每种组织类型中均存在大量差异表达基因。各组织差异表达分析前10位基因结果见表S6。我们对|log2FoldChange|>5的基因原始数据进行t-SNE分析（图2B），结果显示不同组织类型间存在显著聚类差异。通过Boruta算法优化标记物数量，最终筛选出五种特异性mRNA标记物：HBB（外周血）、MMP10（月经血）、DKK4（阴道分泌物）、AKAP4（精液）和HTN3（唾液）。

^讨论

犯罪现场体液类型的鉴定有助于判定案件性质并提供侦查线索。mRNA标记物因其卓越的特异性和灵敏度在法医学研究中备受关注。等温扩增技术无需热循环仪、反应时间短且便于现场实施，为体液快速鉴定提供了独特优势。本研究开发的RPA–CRISPR–Cas12a–LFD系统成功克服了传统方法对实验室基础设施的依赖，实现了对混合样本（除AKAP4标记物外）的有效解析，并在降解样本中保持MMP10与DKK4标记物的可检测性。

^结论

本研究创新性地应用RPA–CRISPR–Cas12a–LFD集成技术，验证了五种体液特异性mRNA标记物（HBB、MMP10、DKK4、AKAP4、HTN3分别对应外周血、月经血、阴道分泌物、精液和唾液）。通过荧光信号与LFD双检测系统，我们系统评估了标记物的特异性、灵敏度及混合样本识别性能，为法医体液组织来源鉴定工具的进一步发展奠定基础，最终可适用于现场快速检测环境。

^Funding

本研究由国家自然科学基金（项目编号82293652）资助。

^{CRediT authorship contribution statement}

周永松：审阅编辑、监督、项目管理；林奕锋：审阅编辑、原稿撰写、可视化、方法论、调研、形式分析；朱博峰：审阅编辑、监督、项目管理、方法论、资金获取、概念化；兰琼：审阅编辑、监督、项目管理；王乐：审阅编辑、方法论、概念化；雷繁张：方法论、资源管理；徐慧：样本收集；王茜：样本收集；袁曦：样本收集。

^{Declaration of Competing Interest}

作者声明不存在任何可能影响本研究的已知竞争性财务利益或个人关系。

^{Acknowledgments}

感谢所有提供样本的志愿者。