[发明专利]一种基于CRISPR-Cas12b对乙肝病毒B型和C型的超灵敏快速检测及鉴别系统

说明书

本发明涉及生物医药检测技术领域，涉及POCT快速核酸检测系统，具体涉及了一种基于CRISPR‑Cas12b对乙肝病毒B型和C型的超灵敏快速检测及鉴别系统，包括MCDA扩增单元和CRISPR‑Cas12b剪切检测单元；所述MCDA扩增单元用于扩增B型和/或C型乙肝病毒的S基因并获得MCDA扩增产物；所述CRISPR‑Cas12b剪切检测单元用于处理MCDA扩增产物并获得剪切产物。对剪切产物进行荧光检测或者生物传感器检测，即可获知样品中是否含有相应目的基因。本方案可以解决现有技术难以快速对乙肝病毒进行分型检测的技术问题，并同时提升检测的灵敏度，可应用于临床诊断和治疗策略制定的实践操作中。

技术领域

本发明涉及生物医药检测技术领域，涉及POCT快速核酸检测系统，具体涉及了一种基于CRISPR-Cas12b对乙肝病毒B型和C型的超灵敏快速检测及鉴别系统。

背景技术

乙型肝炎病毒(Hepatitis B，HBV)是引起乙型肝炎(简称乙肝)的病原体，属嗜肝DNA病毒科，HBV感染是全球性的公共卫生问题，给公共健康和社会经济带来了极大的负担。世界卫生组织统计数据表明，全球越有2.57亿人口患有慢性乙肝，约有15-40％的慢性乙肝会转化成为肝硬化或者肝癌。因此，在HBV发生早期进行相关检测，对HBV的防治具有积极的意义。

中国专利CN112725531A公开了一种利用多交叉置换扩增(multiple crossdisplacement amplification，MCDA)结合高分子纳米侧向流生物传感器(Lateral FlowBiosensor，LFB)的手段，对于乙肝病毒进性核酸检测的技术方案。该检测系统包括用于扩增乙肝病毒的S基因的MCDA单元和用于检测从MCDA单元获得的MCDA产物的检测单元；MCDA单元包括置换引物对、交叉引物对和三对扩增引物对。该技术方案将MCDA和LFB技术相结合，用于检测HBV病毒，其操作过程简单、扩增效率高且费用低廉，非常适合POCT检测，以及在经济欠发达地区缺少检测设备的情况下进行快速检测。但是，上述技术方案仅仅能实现对乙肝病毒核酸的检测，并不能对待测样本进行乙肝病毒的分型，并且检测灵敏度有限。亟需研发一种能够检测乙肝病毒有无并同时能够获知乙肝病毒分型信息的快速检测方法，为临床诊断和治疗策略的制定提供有效参考。

发明内容

本发明的目的在于一种基于CRISPR-Cas12b对乙肝病毒B型和C型的超灵敏快速检测及鉴别系统，用以解决现有检测技术难以对乙肝病毒进行分型检测的技术问题。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种基于CRISPR-Cas12b对乙肝病毒B型和C型的超灵敏快速检测鉴别系统，包括MCDA扩增单元和CRISPR-Cas12b剪切检测单元；所述MCDA扩增单元用于扩增B型和/或C型乙肝病毒的S基因并获得MCDA扩增产物；所述CRISPR-Cas12b剪切检测单元用于处理MCDA扩增产物并获得剪切产物；所述CRISPR-Cas12b剪切检测单元包括单链DNA报告分子、gRNA和CRISPR-Cas12b蛋白；gRNA和CRISPR-Cas12b蛋白形成复合体，所述复合体用于识别MCDA扩增产物并随后切割单链DNA报告分子。

采用上述技术方案，技术原理为：

MCDA扩增单元先对样本中的B型和/或C型乙肝病毒的S基因进行扩增，扩大目的片段的拷贝数，然后再将获得的MCDA扩增产物加入CRISPR-Cas12b剪切检测单元中。gRNA和CRISPR-Cas12b蛋白形成复合体并识别MCDA扩增产物，随后，该复合体对MCDA扩增产物以及单链DNA报告分子进行切割，可对切割后的单链DNA报告分子进行荧光检测或者免疫层析检测。如果样品中存在B型和/或C型乙肝病毒的S基因，则单链DNA报告分子被上述过程剪切，显示出特定的阳性的检测信号。如果样品中不存在B型和/或C型乙肝病毒的S基因，则单链DNA报告分子不会被剪切，则显示有别于阳性检测信号的信号。经过上述检测过程，推断样本中是否具有目的病原体，进而判断是否存在B型和/或C型乙肝病毒感染。