"近端切割检测技术(PCA)：一种单步20分钟实现1微升生物流体中蛋白质超敏检测的POCT新平台"

本文推荐一种创新的近端切割检测技术(PCA)，通过双配体DNA标记探针触发级联信号放大反应，仅需1μL样本和20分钟即可完成pM级蛋白标志物(如SARS-CoV-2刺突蛋白)检测。该技术突破传统ELISA/CLIA对样本量和设备依赖的局限，实现"加样即测"的单步操作，兼具荧光定量与便携LED裸眼判读双模式，为即时检测(POCT)和居家检测提供革新性解决方案。

　　

Highlight

近端切割检测技术(PCA)原理

如图1所示，当靶标分子存在时，一对DNA标记的亲和配体通过近端效应(proximity effect)促使探针DNA杂交。反应体系中的5'突出探针(5'-overhanging probe, OP)与杂交DNA形成三碱基重叠结构，其中OP的3'端被核酸内切酶1(FEN1)特异性识别并切割，释放出触发链。该链激活后续级联反应：首先引发荧光共振能量转移(FRET)探针的切割产生荧光信号，同时释放的新链继续循环切割更多FRET探针，实现指数级信号放大。

检测链霉亲和素的PCA实验

将1μL不同浓度链霉亲和素与100 nM生物素化探针(BP1/BP2)在2× Invader缓冲液(含20 mM MOPS、15 mM MgCl₂等)中孵育后，加入含800 nM OP、500 nM FRET探针和400 U重组FEN1的20μL反应体系。实时监测荧光强度显示，该体系可在20分钟内检测到低至7 pM的靶蛋白，且信号强度与靶标浓度呈正相关。

结论

本研究开发的PCA技术巧妙融合近端效应与FEN1酶切机制，仅需1μL样本和单次混样操作即可完成超敏检测。相较于依赖核酸模板扩增的传统方法(如PCR/RPA)，该技术彻底避免扩增产物污染风险，其"样本进-结果出"的极简工作流和LED裸眼读值特性，为传染病监测和慢性病管理带来革命性突破。