【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于CRISPR效应系统的诊断相关申请的交叉引用本申请要求2018年1月29日提交的美国临时申请号62/623,531的权益。以上确认的申请的全部内容特此以引用的方式完全并入本文中。电子序列表引用电子序列表(BROD_2505WP_ST25.txt”；大小为2.7MB，于2019年1月28日创建)的内容以引用方式整体并入本文。关于联邦资助研究的声明本专利技术是根据由美国国立卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)授予的授权号MH100706和MH110049以及由美国国防威胁降低局(DefenseThreatReductionAgency)授予的授权号HDTRA1-14-1-0006在政府支持下完成的。政府对本专利技术具有某些权利。
本文所公开的主题大体上关于与CRISPR效应系统的使用相关的快速诊断。
技术介绍
核酸是生物信息的通用标识。在便携平台上以高灵敏度和单碱基特异性快速检测核酸的能力具有以下潜力：为许多疾病的诊断和监测带来革新，提供有价值的流行病学信息，并且用作可泛化的科学工具。尽管已经开发许多方法用于检测核酸(Du等,2017；Green等,2014；Kumar等,2014；Pardee等,2014；Pardee等,2016；Urdea等,2006)，但其不可避免地在灵敏度、特异性、简易性和速度当中有所权衡。举例来说，qPCR方法是灵敏但昂贵的并且依赖复杂的仪器，这限制了在实验室设置中训练有素的操作者的可用性。其他方法，例如组合等温...
【技术保护点】
1.一种核酸检测系统，所述核酸检测系统包括：/n检测CRISPR系统，所述检测CRISPR系统包含效应蛋白和一种或多种被设计成结合至相应靶分子的向导RNA；和/n核酸适体，所述核酸适体包含具有酶活性的四链体。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180129 US 62/623,5311.一种核酸检测系统，所述核酸检测系统包括：
检测CRISPR系统，所述检测CRISPR系统包含效应蛋白和一种或多种被设计成结合至相应靶分子的向导RNA；和
核酸适体，所述核酸适体包含具有酶活性的四链体。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述酶活性是过氧化物酶活性。
3.如权利要求1或2所述的系统，所述系统还包括核酸扩增试剂。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述靶分子是靶DNA，并且所述系统还包括结合所述靶DNA且包含RNA聚合酶启动子的引物。
5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述CRISPR系统效应蛋白是靶向RNA的效应蛋白。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述靶向RNA的效应蛋白包含一个或多个HEPN结构域。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述一个或多个HEPN结构域包含RxxxxH基序序列。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述RxxxH基序包含R{N/H/K]X1X2X3H序列。
9.如权利要求8所述的系统，其中X1是R、S、D、E、Q、N、G或Y，并且X2独立地是I、S、T、V或L，并且X3独立地是L、F、N、Y、V、I、S、D、E或A。
10.如权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述靶向RNA的CRISPR效应蛋白是C2c2。
11.如权利要求6所述的系统，其中所述靶向RNA的CRISPR效应蛋白是C2c2。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述C2c2在Cas1基因的20kb内。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述C2c2效应蛋白来自选自由以下组成的组的属的生物体：纤毛菌属、李斯特菌属、棒状杆菌属、萨特氏菌属、军团菌属、密螺旋体属、产线菌属、真杆菌属、链球菌属、乳杆菌属、支原体属、拟杆菌属、弗维菌属、黄杆菌属、单丝壳属、固氮螺菌属、葡糖醋杆菌属、奈瑟氏菌属、罗氏菌属、细小棒菌属、葡萄球菌属、硝酸盐裂解菌属、支原体属、弯曲杆菌属和毛螺菌属。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述C2c2或Cas13b效应蛋白来自选自由以下组成的组的生物体：沙氏纤毛菌；韦德纤毛菌(Lw2)；斯氏李斯特菌；毛螺菌科细菌MA2020；毛螺菌科细菌NK4A179；嗜氨[梭菌]DSM10710；鸡肉杆菌DSM4847；鸡肉杆菌DSM4847(第二CRISPR基因座)；产丙酸沼杆菌WB4；韦氏李斯特菌FSLR9-0317；李斯特菌科细菌FSLM6-0635；韦德纤毛菌F0279；荚膜红细菌SB1003；荚膜红细菌R121；荚膜红细菌DE442；口腔纤毛菌C-1013-b；解半纤维素赫氏菌；直肠[真杆菌]；真杆菌科细菌CHKCI004；布劳特氏菌属某种马赛-P2398；纤毛菌属某种口腔分类群879菌株F0557；毛螺菌科细菌NK4A144；聚集绿屈挠菌；桔红色去甲基醌菌；海旋菌属某种TSL5-1；假丁酸弧菌属某种OR37；丁酸弧菌属某种YAB3001；布劳特氏菌属某种马赛-P2398；纤毛菌属某种马赛-P3007；爱华拟杆菌；紫单孢菌科细菌KH3CP3RA；崖李斯特菌；和陌生非适应螺菌。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述C2c2效应蛋白是韦德纤毛菌F0279或韦德纤毛菌F0279(Lw2)C2c2效应蛋白。
16.如权利要求1至15中任一项所述的系统，其中所述RNA适体识别赭曲毒素A(OTA)。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的系统，其中所述一种或多种被设计成结合至相应靶分子的向导RNA包含(合成)错配。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述错配在所述靶分子中的SNP或其他单核苷酸变异的上游或下游。
19.如权利要求1至18中任一项所述的系统，其中所述一种或多种向导RNA被设计成检测靶RNA或DNA中的单核苷酸多态性，或RNA转录物的剪接变体。
20.如权利要求1至19中任一项所述的系统，其中所述一种或多种向导RNA被设计成结合至一种或多种对疾病状态具诊断性的靶分子。
21.如权利要求20所述的系统，其中所述疾病状态是癌症。
22.如权利要求21所述的系统，其中所述疾病状态是自身免疫疾病。
23.如权利要求20所述的系统，其中所述疾病状态是感染。
24.如权利要求23所述的系统，其中所述感染由病毒、细菌、真菌、原生动物或寄生虫引起。
25.如权利要求24所述的系统，其中所述感染是病毒感染。
26.如权利要求25所述的系统，其中所述病毒感染由DNA病毒引起。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述DNA病毒是肌病毒科、短尾病毒科、长尾病毒科、异疱疹病毒科、疱疹病毒科(包括人疱疹病毒和水痘带状疱疹病毒)、马洛疱疹病毒科、脂毛病毒科、小杆状病毒科、腺病毒科、瓶状病毒科、囊泡病毒科、非洲猪瘟病毒科(包括非洲猪瘟病毒)、杆状病毒科、西坎达病毒科、棒状病毒科、覆盖噬菌体科、小纺锤形噬菌体科、球状病毒科、滴状病毒科、唾液腺肥大病毒科、虹彩病毒科、马赛病毒科、拟菌病毒科、裸病毒科、线头病毒科、潘多拉病毒科、乳头瘤病毒科、藻类DNA病毒科、芽生噬菌体科、多DNA病毒、多瘤病毒科(包括猿猴病毒40、JC病毒、BK病毒)、痘病毒科(包括牛痘和天花)、球脂状病毒科、复层噬菌体科、图里病毒科、甲藻DNA病毒、盐末端蛋白病毒、瑞兹病毒。
28.如权利要求25所述的系统，其中所述病毒感染由双链RNA病毒、正义RNA病毒、反义RNA病毒、逆转录病毒或它们的组合引起。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述病毒感染由冠状病毒科病毒、小RNA病毒科病毒、杯状病毒科病毒、黄病毒科病毒、披膜病毒科病毒、玻那病毒科、丝状病毒科、副粘病毒科、肺泡病毒科、弹状病毒科、沙粒病毒科、布尼亚病毒科、正粘病毒科或丁型病毒引起。
30.如权利要求29所述的系统，其中所述病毒感染由冠状病毒、SARS、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、甲型肝炎、诺瓦克病毒、黄热病病毒、西尼罗河病毒、丙型肝炎病毒、登革热病毒、寨卡病毒、风疹病毒、罗斯河病毒、辛德毕斯病毒、基孔肯雅病毒、博尔纳病病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、尼帕病毒、亨德拉病毒、新城疫病毒、人呼吸道合胞病毒、狂犬病病毒、拉沙病毒、汉坦病毒、克里米亚-刚果出血热病毒、流感或丁型肝炎病毒引起。
31.如权利要求24所述的系统，其中所述感染是细菌感染。
32.如权利要求31所述的系统，其中引起所述细菌感染的细菌是不动杆菌属某种、放线杆菌属某种、放线菌某种、放线菌属某种、气球菌属某种、气单胞菌属某种、红孢子虫属某种、产碱杆菌属某种、芽孢杆菌属某种、拟杆菌属某种、巴尔通体属某种、双歧杆菌属某种、博德特氏菌属某种、包柔氏螺旋体属某种、布鲁氏菌属某种、伯克氏菌属某种、弯曲杆菌属某种、嗜二氧化碳噬细胞菌属某种、衣原体属某种、柠檬酸杆菌属某种、柯克斯体属某种、棒状杆菌属某种、梭菌属某种、艾肯菌属某种、肠杆菌属某种、埃希氏菌属某种、肠球菌属某种、埃立克体属某种、表皮癣菌属某种、丹毒丝菌属某种、真杆菌属某种、弗朗西斯菌属某种、梭杆菌属某种、加德纳菌属某种、孪生球菌属某种、嗜血杆菌属某种、螺杆菌属某种、金氏菌属某种、克雷伯菌属某种、乳杆菌属某种、乳球菌属某种、李斯特菌属某种、钩端螺旋体属某种、军团菌属某种、钩端螺旋体属某种、明串珠菌属某种、曼氏杆菌属某种、小孢子菌属某种、微球菌属某种、莫拉菌属某种、摩根氏菌属某种...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·张，J·戈滕贝格，O·阿布达耶，
申请(专利权)人：博德研究所，麻省理工学院，哈佛学院院长等，
类型：发明
国别省市：美国;US
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