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基于ATP水解和CRISPR/Cas12a技术检测碱性磷酸酶活性
《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Detection of alkaline phosphatase activity based on ATP hydrolysis and CRISPR/Cas12a
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年02月20日 来源：ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY 3.8
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Alkaline phosphatase (ALP)检测新方法：基于CRISPR/Cas12a系统与ATP水解的分子锁探针技术，实现2.52 mU/mL检测限，总耗时70分钟，成功应用于牲畜及乳制品样本，回收率92-99%。
碱性磷酸酶（ALP）活性是诊断牲畜疾病、进行营养管理和评估牛奶巴氏杀菌效果的重要生物标志物，对食品安全和食品科学具有重要意义。在这项研究中，我们开发了一种基于ATP水解与CRISPR/Cas12a系统结合的新方法来检测食品样本中的ALP活性。该检测方法使用了一种DNA分子识别锁探针，该探针包含一个特异性识别ATP的适配体和一条激活链，用于触发CRISPR/Cas12a的切割活性。在没有ALP的情况下，ATP作为底物参与水解反应，从而打开锁结构并释放激活链，进而激活Cas12a蛋白，产生荧光信号。相反，当目标ALP存在时，它会通过去磷酸化反应催化ATP的水解，阻止“适配体-激活体”分子锁的打开，从而抑制Cas12a的激活，导致荧光强度相应降低。在优化条件下，该方法的检测限为2.52 mU/mL，线性检测范围为0–18.75 mU/mL，总检测时间为70分钟。该方法成功应用于检测多种牲畜（鸡、猪、羊、牛）样本及牛奶中的ALP活性，回收率在92%至99%之间。总之，我们开发了一种灵敏度高、成本低廉且检测速度快的ALP检测方法，为食品安全监测中的即时检测（POCT）设备开发提供了有前景的策略。
碱性磷酸酶（ALP）活性是诊断牲畜疾病、进行营养管理和评估牛奶巴氏杀菌效果的重要生物标志物，对食品安全和食品科学具有重要意义。在这项研究中，我们开发了一种基于ATP水解与CRISPR/Cas12a系统结合的新方法来检测食品样本中的ALP活性。该检测方法使用了一种DNA分子识别锁探针，该探针包含一个特异性识别ATP的适配体和一条激活链，用于触发CRISPR/Cas12a的切割活性。在没有ALP的情况下，ATP作为底物参与水解反应，从而打开锁结构并释放激活链，进而激活Cas12a蛋白，产生荧光信号。相反，当目标ALP存在时，它会通过去磷酸化反应催化ATP的水解，阻止“适配体-激活体”分子锁的打开，从而抑制Cas12a的激活，导致荧光强度相应降低。在优化条件下，该方法的检测限为2.52 mU/mL，线性检测范围为0–18.75 mU/mL，总检测时间为70分钟。该方法成功应用于检测多种牲畜（鸡、猪、羊、牛）样本及牛奶中的ALP活性，回收率在92%至99%之间。总之，我们开发了一种灵敏度高、成本低廉且检测速度快的ALP检测方法，为食品安全监测中的即时检测（POCT）设备开发提供了有前景的策略。
