2025年8月1日，我所彭俊平團(tuán)隊(duì)在《Analytical Chemistry》在線(xiàn)發(fā)表了題為“Development of a CRISPR/Cas-Based Detection Platform for Tracking Decreased Susceptibility to Cephalosporins in Neisseria gonorrhoeae”的研究論文。

淋病已成為日益嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，淋球菌抗微生物藥物耐藥性的快速演變給臨床治療帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)，特別是頭孢菌素耐藥分離株的不斷涌現(xiàn)，嚴(yán)重影響了淋病的有效防治，因此被WHO列入需要研發(fā)抗菌藥物的優(yōu)先細(xì)菌清單（2017、2024）。目前常規(guī)檢測(cè)方法存在耗時(shí)長(zhǎng)、流程復(fù)雜等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足淋球菌早期篩查和耐藥菌株及時(shí)監(jiān)測(cè)的臨床需求。彭俊平團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于病原體檢測(cè)技術(shù)研究，基于納米孔測(cè)序(Clin Chem, 2021; Sci China Life Sci, 2024)、核酸質(zhì)譜(J Antimicrob Chemoth, 2020a)、高分辨率熔解曲線(xiàn)(J Mol Diagn, 2020，J Antimicrob Chemoth, 2020b; Antimicrob Agents Chemother,2022, 2024; Int J Antimicrob Agents, 2023)、基因編輯(Chem Eng J, 2024)等技術(shù)構(gòu)建高效的淋球菌耐藥監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，為提升檢測(cè)、監(jiān)測(cè)水平提供有力工具。

本研究中，彭俊平團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了一種集成RPA-CRISPR/Cas12a的多重檢測(cè)分析技術(shù)（MIRCA），用于監(jiān)測(cè)全球關(guān)注的淋球菌FC428耐藥克隆，同時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)頭孢菌素敏感性降低的淋球菌。MIRCA技術(shù)可在40分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)淋球菌的鑒別和重要耐藥相關(guān)突變位點(diǎn)（penA-375-377, penA-A311V, penA-A501V/T）的檢測(cè)，并具備良好的特異性和靈敏度（10-20拷貝/反應(yīng)）。臨床評(píng)估結(jié)果顯示，MIRCA 與 qPCR 方法在淋球菌鑒定方面一致率達(dá)到 100%；與 Sanger 測(cè)序相比，MIRCA 對(duì)馬賽克結(jié)構(gòu)的檢測(cè)一致率為 99.17%；對(duì) FC428克隆相關(guān)菌株的檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá) 100%；對(duì) penA-A501 突變（A501V/A501T）的檢測(cè)一致率為 98.33%。為推動(dòng)MIRCA在低資源地區(qū)使用實(shí)現(xiàn)淋球菌的及時(shí)檢測(cè)，本研究創(chuàng)新性地將RPA-CRISPR技術(shù)與3D打印微流控芯片相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)微流控芯片平臺(tái)與液體體系的檢測(cè)結(jié)果完全一致，準(zhǔn)確率達(dá)到100%。

MIRCA技術(shù)不僅具備快速、精準(zhǔn)的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，還具有經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。該技術(shù)與微流控芯片的集成，提供了一種成本低廉且用戶(hù)友好的診斷方案，為資源有限地區(qū)的即時(shí)檢測(cè)提供了重要工具。該技術(shù)的應(yīng)用將提升淋病耐藥性監(jiān)測(cè)的效率，助力臨床及時(shí)診斷和治療決策，同時(shí)為公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)和抗菌藥物管理提供有力支持。該技術(shù)也為其他傳染病的快速檢測(cè)與耐藥性監(jiān)測(cè)提供了可借鑒的技術(shù)范式，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖.RPA-CRISPR/Cas12a多重檢測(cè)分析技術(shù)檢測(cè)淋球菌的示意圖

研究得到了中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程（2021-I2M-1-038和2023-I2M-2-001）、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目（2019PT310029、2023-PT310-04）等項(xiàng)目的支持。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所彭俊平研究員為本文的通訊作者，博士生趙子淵為本文的第一作者。