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吳麗娜教授：CRISPR/Cas技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用

報(bào)告標(biāo)題

CRISPR/Cas技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來CRISPR/Cas技術(shù)系統(tǒng)為基因調(diào)控和基因組工程提供強(qiáng)大工具的同時(shí)，由于其附屬切割活性，也為核酸檢測提供了一種全新且高效的檢測方式。但是，該系統(tǒng)的生物學(xué)應(yīng)用存在一定的局限性，例如，現(xiàn)有CRISPR報(bào)告探針多在核酸分子末端進(jìn)行化學(xué)修飾，存在產(chǎn)率低、純化難、穩(wěn)定性差、成本高等問題；CRISPR/Cas技術(shù)可直接檢測核酸，但是難以直接檢測蛋白、重金屬離子、農(nóng)獸藥殘留等食品安全危害因子。這些問題限制了CRISPR/Cas技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。

針對以上問題，我們開展CRISPR新型報(bào)告探針的研發(fā)工作。通過解析報(bào)告探針對CRISPR的響應(yīng)機(jī)制，提出 “元件-核酸-結(jié)構(gòu)”三位一體的CRISPR報(bào)告探針構(gòu)筑策略。結(jié)合核酸納米技術(shù)，在DNA分子上負(fù)載納米元件，減少化學(xué)修飾的同時(shí)，利用納米尺寸效應(yīng)提高響應(yīng)靈敏度。最終，我們獲得了錳基納米酶比色探針、電化學(xué)探針等系列高性能CRISPR報(bào)告探針。

在此基礎(chǔ)上開發(fā)面向多類型食品安全風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的CRISPR/Cas檢測技術(shù)。提出“信號(hào)換能”策略，利用功能核酸的變構(gòu)觸發(fā)換能效應(yīng)，將非核酸信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楹怂嵝盘?hào)，實(shí)現(xiàn)CRISPR技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了赭曲霉毒素、重金屬、新冠病毒等風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的高效檢測，初步構(gòu)筑基于CRISPR/Cas的食品安全檢測技術(shù)體系。

專家介紹

吳麗娜教授

南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院副院長

吳麗娜、博士、教授。1998-2007年在南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院學(xué)習(xí)，獲得分析化學(xué)博士學(xué)位。主要從事食品安全分析與快速檢測工作。曾獲主持或參與省部級獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)，其中1等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)5項(xiàng)；主持和參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)十余項(xiàng)；在《Anal.Chem》《ACS Appl. Mater. Interfaces》《Food Chemistry》等雜志發(fā)表論文30余篇。為江蘇省“六大高峰人才”培養(yǎng)對象和“333高層次人才”第二層次培養(yǎng)對象。