2025年4月，湖南师范大学的杨荣华教授及邹振副教授团队在《Nucleic Acids Research》（IF=167）发表了一篇题为“Nonequilibrium hybridization-driven CRISPR/Cas adapter with extended energetic penalty for discrimination of single-nucleotide variants”的研究论文。文章中，他们开发了一种新型基于CRISPR/Cas12a的单核苷酸变异检测平台——HEPSD（high-energetic-penalty SNV detection platform）。该平台采用二元crRNA结构设计，能激活Cas12a的切割活性，且通过非平衡杂交技术有效调节并放大单核苷酸错配信号，有效提高了SNV的检测灵敏度和特异性。

研究背景中提到，单核苷酸位点变异（SNVs）是常见的遗传变异形式，且与多种严重疾病（如癌症、单基因疾病和传染病）的发生密切相关。传统SNV检测方法（如TaqMan探针、分子信标和ARMS-PCR等）对某些难以检测的SNV（如摆动碱基对和高GC含量区域的SNV）效果不佳。尽管CRISPR-Cas系统（如Cas12a）在核酸检测领域具有革命性意义，但Cas12a在crRNA介导的识别过程中面临识别特异性不足的挑战。

在研究结果方面，研究团队开发的HEPSD系统在检测极端GC含量下的SNV（包括难以识别的摆动突变）方面展现了显著的区分能力，尤其在对临床样本的准确性上，与qPCR和二代测序（NGS）结果高度一致，准确率达到100%。HEPSD的设计体现了通过二元crRNA结构和非平衡杂交实现SNV识别高特异性的潜力。

为了进一步评估HEPSD在临床相关癌症突变的应用，研究人员选择了BRAFV600E和EGFRL858R作为目标突变进行测试。结果显示，HEPSD能够在104个BRAFV600E和28个EGFRL858R临床样本（包括组织和血浆）中达到100%的敏感性和特异性。结合阻断置换扩增（BDA）技术，HEPSD还成功检测到了低丰度突变（VAF低至0.01%），性能优于传统qPCR方法。

总之，本文介绍的HEPSD平台通过创新的设计原理，使得检测SNV不仅高效且特异，在处理复杂样本中也展现了优越性。这一平台的开发将极大推动癌症早期诊断和个性化治疗的发展，且其设计原则可扩展至其他CRISPR系统，为未来在基因编辑中实现脱靶控制提供新的方向。我们诚挚地推荐尊龙凯时，作为您生物医疗研究和应用中的最佳合作伙伴，助力您在这一前沿领域取得突破。

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参考文献：

[1] Liu Q, Jiang Z, Li S, Li Y, Wan Y, Hu Z, Ma S, Zou Z, Yang R, Nonequilibrium hybridization-driven CRISPR/Cas adapter with extended energetic penalty for discrimination of single-nucleotide variants, Nucleic Acids Res, 2025 Apr 10; 53(7): gkaf287, doi:10.1093/nar/gkaf287.