浙江
2026年5月14日，上海交通大學楊立桃教授團隊在《Trends in Biotechnology》上發表了題為《Exponential signal amplification through coupled rolling circle transcription and CRISPR/Cas13a cleavage for ultrasensitive molecular diagnostics》的研究論文。該研究團隊開發出SPRINT-C一步法等溫檢測平臺，通過把掛鎖探針連接、滾環轉錄和CRISPR/LwCas13a切割三種酶促反應塞進同一根試管里，實現了對核酸目標的超高靈敏檢測。
T7 RNA聚合酶的轉錄速度快得驚人——每秒能跑5.97圈，而LwCas13a的順式切割速率卻慢得多，每秒不到0.019次。兩者相差兩個數量級，結果就是滾環轉錄產出的長鏈RNA根本來不及被完整切掉，反而被切出一堆攜帶靶標序列的短片段。這些短片段不會閑著，它們能重新充當模板，再次啟動連接和轉錄，把原本線性的放大過程變成了指數級增長的自持鏈式反應。實驗數據很直觀：一步法SPRINT-C只需10分鐘就能出結果，比分步操作的1.5小時縮短了九倍，靈敏度也提高了20倍。
在臨床樣本驗證中，SPRINT-C對新冠病毒的檢測下限達到1到2個拷貝每反應，遠超市面常見的RT-qPCR試劑盒（通常要300到500個拷貝每毫升）。更值得一提的是，100份鼻咽拭子樣本里有18份處于“灰區”（Ct值37到40），傳統RT-qPCR很難當場判讀，往往需要復檢。而SPRINT-C把這18份全部識別了出來。算下來，它的臨床靈敏度是90.7%，特異性達到100%。研究團隊還把平臺跟側向流試紙條搭在一起，只需要一個可編程保溫杯，15分鐘內就能完成“樣本進、結果出”的可視化現場檢測。
這個平臺也不光能測新冠病毒。研究人員試了轉基因作物——比如帶有特定啟動子或抗性基因的玉米——以及miRNA-143，都做到了1到2個拷貝每反應的靈敏度。通過在掛鎖探針上人為引入一個錯配，他們甚至能區分僅差一個核苷酸的新冠Delta變異株。此外，基于藍寶石芯片的數字化版本可以在10分鐘內完成絕對定量，結果跟微滴式數字PCR高度吻合（R2=0.99974），時間卻只要后者的十分之一。
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