基于适配体/CRISPR-Cas12a的双模生物传感器的开发，用于无创结直肠癌筛查中检测Fusobacterium nucleatum细菌

《Analytical Chemistry》：Development of an Aptamer/CRISPR-Cas12a-Based Dual-Modal Biosensor for Fusobacterium nucleatum Detection in Non-Invasive Colorectal Cancer Screening

结直肠癌（CRC）筛查新方法：融合aptamer特异性识别、RCA信号扩增及CRISPR/Cas12a荧光解离的三重协同平台，实现非侵入性、超灵敏检测Fusobacterium nucleatum，检测限达4.30 CFU/mL，临床粪便样本验证灵敏区分CRC患者与对照，并支持早期筛查、预后监测及靶向治疗。

　　

结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是导致癌症相关死亡的主要原因。然而，目前的CRC筛查方法复杂、具有侵入性，并且灵敏度较低。最新研究表明，肠道微生物群失衡，尤其是Fusobacterium nucleatum水平的升高，可能是CRC的一个有前景的生物标志物。在这项研究中，通过将高特异性适配体与滚环扩增（RCA）和CRISPR/Cas12a技术结合，开发了一种用于检测F. nucleatum的灵敏且特异的检测平台。适配体能够实现特异性目标识别，RCA则放大目标信号，而Cas12a介导的荧光淬灭底物的切割会产生可量化的荧光或灰度信号。使用微孔板读数仪，该检测方法的检出限（LOD）为3.68 CFU/mL；此外，通过结合智能手机辅助的ImageJ灰度分析，检出限提高到了4.30 CFU/mL，从而实现了双模式输出并具备了现场应用能力。另外，两种信号之间的强相关性使得它们能够相互验证。将该方法应用于临床粪便样本后，能够灵敏地区分CRC患者和健康对照组，其结果与定量聚合酶链反应（PCR）的结果一致。这种集适配体特异性、RCA扩增和CRISPR/Cas12a灵敏度于一体的三重协同平台，实现了对F. nucleatum的非侵入性、超高灵敏度检测，有助于早期CRC筛查、预后监测和基于微生物组的靶向治疗。此外，该方法克服了早期CRC中低丰度细菌检测的难题，提高了基于微生物组的CRC诊断的精确度。