近日,我院生化系李大为老师课题组连续在中科院一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=13.2)以及《Biosensors and Bioelectronics》(IF=10.5)发表研究论文。我院生化系2023级硕士研究生吴亚鹏是论文的第一作者,李大为老师是论文的唯一通讯作者,我院为第一完成单位。
CRISPR/Cas12a系统具有激活序列可编程、反式切割活性高等特点,是一种重要的分子生物学工具,被广泛应用于生物传感器构建。课题组针对特定劈开激活子无法通过Flap有效抑制Cas12a活性的问题,提出基于工程化Flap及ALP辅助的CRISPR/Cas12a调控策略(AFEC),实现了在协同激活模式下高效调控Cas12a活性。基于AFCE,构建了Dam MTase与FEN1双靶标检测生物传感器,实现了对上述生物标志物的“一锅法”双模检测。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170484
区别于常见的蛋白质磷酸化调控机制,课题组首次发现核酸激活子末端磷酸基团对Cas12a活性的抑制作用,并利用AlphaFold3(AF3)结构预测工具对上述机制进行了初步解析,实现了通过核酸的磷酸化及去磷酸化对Cas12a活性进行高效调控。基于上述发现,构建了碱性磷酸酶ALP超灵敏检测生物传感器,并通过3D打印及冻干球制备,研发了冻干球闭管检测系统(CASL)。搭载了CASL的ALP生物传感器能够准确检测血清中内源及加标ALP的浓度。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118659