阿尔茨海默病最令人恐惧的一点是早期诊断极为困难。目前,康涅狄格大学研究人员在《Biosensors》期刊以及即将于12月1日出版的《Biosensors and Bioelectronics》期刊上报告了两种针对该疾病早期标志物的快速检测方法。这些技术有朝一日可能用于在医生办公室快速识别多种疾病。
阿尔茨海默病是与年龄相关的痴呆症最常见原因,占病例的60%至80%。它最初表现为健忘和混乱,但随着疾病进展,阿尔茨海默病可能导致吞咽和行走等基本活动困难。有证据表明,阿尔茨海默病在症状出现前就开始了——据阿尔茨海默病协会称,可能提前20年——但目前在这些早期、无声的阶段没有简便的检测方法。
康涅狄格大学化学家Jim Rusling、Jessica Rouge及其在康涅狄格大学健康老龄化中心的同事们开发了一种快速、低成本的阿尔茨海默病标志物检测方法。该检测将少量血浆样本通过一个能识别与阿尔茨海默病相关的微小RNA分子的阵列。
这两种检测方法巧妙地结合了几种技术。首先是CRISPR CAS13A,这是一种细菌蛋白家族的成员,以其用于基因编辑而闻名。CAS13A像剪刀一样,剪切核糖核酸(RNA)。一种化学触发器(与阿尔茨海默病过程相关的RNA片段)使CAS13A点亮一个微小的染料分子。这些染料分子通过荧光或电化学发光来发光。
研究人员为荧光检测制作了一个带有96个微小孔的托盘(见图像)。该托盘由一种特殊的3D打印材料制成,将连接CAS13A的分子固定在孔中。每个CAS13A分子都连接到一条测试RNA链上,该链与特定的阿尔茨海默病RNA生物标志物完全互补。
如果RNA在样本中找到其匹配的互补物,它会与之结合,触发CAS13A剪切周围的所有RNA——包括掩盖染料的RNA。未被掩盖的染料随后发出荧光,揭示阿尔茨海默病标志物的存在。对于ECL检测,采用了一种类似的策略,只是开发了一个小型阵列,可以同时检测3种RNA生物标志物。
Rusling表示:"从长远来看,我们希望开发出一种能够监测多种早期阿尔茨海默病血液生物标志物的单一检测方法。"
该团队希望继续与康涅狄格大学健康老龄化中心的研究人员合作,测试更多患者样本并跟踪他们一段时间,以观察该检测方法预测阿尔茨海默病的准确性如何。
更多信息:P. I. Thilini De Silva等,用于微小RNA无扩增检测的多重CRISPR检测,《Biosensors》(2025)。DOI: 10.3390/bios15060346
Keshani Hiniduma等,用于多重微小RNA检测的ECL-CRISPR阵列,《Biosensors and Bioelectronics》(2025)。DOI: 10.1016/j.bios.2025.117855
期刊信息:Biosensors and Bioelectronics
提供方:康涅狄格大学
即时摘要
已开发出两种快速、低成本的血液检测方法,用于检测与早期阿尔茨海默病相关的微小RNA生物标志物。这些检测方法使用CRISPR-Cas13a技术结合荧光或电化学发光检测,能够在血浆样本中敏感地识别阿尔茨海默病相关RNA。该方法可能促进更早、更便捷的诊断。
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