纳米材料结合CRISPR/Cas系统在病原微生物检测中的应用进展

熊秋婷; 闫智豪; 曹雪峰; 方仁东; 刘明远; 胡晓祥

doi:10.16303/j.cnki.1005-4545.2025.11.32

中国兽医学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (11) : 2569 -2578. DOI: 10.16303/j.cnki.1005-4545.2025.11.32

纳米材料结合CRISPR/Cas系统在病原微生物检测中的应用进展

熊秋婷, 闫智豪, 曹雪峰, 方仁东, 刘明远, 胡晓祥

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摘要

病原微生物是引起人兽共患传染病的直接原因，其中大部分对畜牧养殖业危害严重，不仅会造成动物的大量死亡及畜产品的损失，而且对人类健康构成重大威胁。CRISPR/Cas系统因具有独特的反式切割活性而广泛应用于病原微生物核酸检测领域，研究人员利用纳米材料良好的光学特性将其与CRISPR/Cas系统结合开发出了许多可视化生物传感器，不仅能够增强信号输出，同时也能大幅减少检测时间及检测成本。本文分别围绕近年来与CRISPR/Cas系统结合应用较为广泛的氧化石墨烯、金纳米颗粒、MoS₂纳米片、金属有机框架、量子点等5种纳米材料展开介绍，综述了其各自的物理特性以及在CRISPR/Cas检测病原微生物中的具体研究内容，同时对不同检测方法间的优缺点进行简要概括，最后，对纳米材料在CRISPR/Cas检测系统中的应用前景进行展望，以期为促进病原微生物分子诊断的发展提供参考依据。