Autonomous lab-on-paper for multiplexed, CRISPR-based diagnostics of SARS-CoV-2.
Autonomous lab-on-paper for multiplexed, CRISPR-based diagnostics of SARS-CoV-2.
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DOI：
10.1039/d1lc00293g
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发表时间：
2021-07-13
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Liu C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin K;Ding X;Li Z;Sfeir MM;Ballesteros E;Liu C
由严重急性呼吸道冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的COVID-19大流行已成为突发公共卫生事件，并在全球广泛传播。快速、准确和早期诊断COVID-19感染在阻止这场大流行中发挥着至关重要的作用。然而，目前SARS-CoV-2的单基因诊断的检测准确性有限。在此，我们开发了一个自主的纸上实验室平台，通过结合逆转录重组酶聚合酶扩增（RT-RPA）和CRISPR-Cas 12 a检测，用于SARS-CoV-2的多重基因诊断。自主纸上实验室能够同时检测单个临床样本中的SARS-CoV-2病毒的核蛋白（N）基因和刺突（S）基因以及人类管家RNA酶P基因（内部对照）。使用开发的平台，每次测试可以在一小时内检测到102个拷贝的病毒RNA。此外，纸上实验室平台已被用于检测21拭子临床样本，并获得了与传统的RT-PCR方法相当的性能。因此，开发的纸上实验室平台在资源有限的环境中对COVID-19和其他传染病的快速、灵敏、可靠、多分子诊断具有巨大潜力。自主的纸上实验室平台，用于临床样本中SARS-CoV-2的简单，快速，低成本和多重基因诊断。
The COVID-19 pandemic, caused by severe acute respiratory coronavirus 2 (SARS-CoV-2), has become a public health emergency and widely spread around the world. Rapid, accurate and early diagnosis of COVID-19 infection plays a crucial role in breaking this pandemic. However, the detection accuracy is limited for current single-gene diagnosis of SARS-CoV-2. Herein, we develop an autonomous lab-on-paper platform for multiplex gene diagnosis of SARS-CoV-2 by combining reverse transcription recombinase polymerase amplification (RT-RPA) and CRISPR-Cas12a detection. The autonomous lab-on-paper is capable of simultaneously detecting nucleoprotein (N) gene and spike (S) gene of SARS-CoV-2 virus as well as Human housekeeping RNAse P gene (an internal control) in a single clinical sample. With the developed platform, 102 copies viral RNA per test can be detected within one hour. Also, the lab-on-paper platform has been used to detect 21 swab clinical samples and obtains a comparable performance to the conventional RT-PCR method. Thus, the developed lab-on-paper platform holds great potential for rapid, sensitive, reliable, multiple molecular diagnostics of COVID-19 and other infectious diseases in resource-limited settings. Autonomous lab-on-paper platform for simple, rapid, low-cost, and multiplex gene diagnosis of SARS-CoV-2 in clinical samples.
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