近日，獸醫(yī)學院廖明教授/張建民教授團隊在知名學術期刊Advanced Science（中科院1區(qū)Top期刊,，五年影響因子16.3）在線發(fā)表題為“A Smart Single-Loop-Mediated Isothermal Amplification Facilitates Flexible SNP Probe Design for On-Site Rapid Differentiation of SARS-CoV-2 Omicron Variants”的研究論文,，該項工作創(chuàng)新性地建立了一種可實現單核苷酸多態(tài)性（SNP）多重精準檢測的新型核酸等溫擴增技術（smart single-loop-mediated isothermal amplification ，ssLAMP）,，通過獨特的引物設計策略提高SNP檢測的靈活性和多引物體系的兼容性，結合便攜式檢測設備和結果智能分析手機APP,，可實現對病原SNP位點的五重精準現場檢測,。

　　單核苷酸多態(tài)性（SNP）與傳染病或遺傳病等多種疾病風險密切相關，因此被視為分子診斷的關鍵生物標志物,。尤其對于高突變率病原體而言,，病原微生物的感染性、傳播力及抗原性等都與SNP特征相關,，在病原體鑒別診斷中具有重要價值,。傳統(tǒng)的SNP檢測技術如基因測序等依賴實驗室精密儀器、耗時長,，無法滿足疫病爆發(fā)時對病原體的快速,、現場、精準檢測的需求,。盡管當前有部分基于LAMP的POCT檢測技術被建立用于SNP的快速檢測,，但這些方法大多用于單一目標靶點的檢測，多重突變檢測因LAMP復雜的引物集而難以實現,。因此,，開發(fā)一種可靈活結合SNP特異性探針進行多重突變檢測的新型等溫擴增技術具有重要的研究意義和應用價值。

　　研究團隊組通過創(chuàng)新引物設計思路,，研究并建立了一種智能單環(huán)介導等溫擴增技術（ssLAMP）,。與傳統(tǒng)LAMP方法不同，ssLAMP方法將引物組內一條環(huán)引物改造為線性引物,，因此提供了更多的可放置SNP檢測探針的區(qū)域,。這種簡化的引物組合也減少了引物組的復雜程度，使得多重檢測的引物體系更容易實現,，同時可以展現出與傳統(tǒng)LAMP方法媲美的擴增效率和檢測靈敏度,。以新冠病毒S基因中不同的SNP位點作為檢測靶標時，利用Rnase H2酶水解DNA-RNA復合體的特性,，設計可識別對應SNP位點信息的檢測探針,，可以實現對新冠病毒奧密克戎變異株BA.1、BA.2,、BA.3,、BA.4和BA.5分支精準識別。進一步,，為了實現ssLAMP對病原的現場化,、智能化多重檢測,，研究人員研發(fā)了擁有恒溫加熱功能的FAM,SF670雙熒光通道便攜式檢測設備，同時配套對應的結果智能分析手機APP,，通過對不同反應管中不同熒光信號的HSV色域進行分析,，可在1小時內實現對BA.1-BA.5不同變異株的精準智能多重檢測。

ssLAMP方法引物組和擴增原理示意圖

　　綜上所示,，該研究建立了一種引物設計靈活性強,，可對多個SNP位點進行多重精準檢測的新型核酸等溫擴增技術。結合便攜式檢測設備以及智能手機APP,，可實現病原的現場化,、精準化、智能化快速檢測和基因分型,，在動物疫病精準防控,、病原基因分型等領域有重要的應用價值。

結合便攜式檢測設備及智能手機APP實現對病原的多重現場智能檢測

　　該研究是在國家重點研發(fā)計劃項目（2022YFD180040）和雙一流學科推進項目（2023B10564003）等項目資助下完成的,。我校獸醫(yī)學院博士生林琦杰為論文的第一作者,，廣東省農業(yè)科學院動物衛(wèi)生研究所勾紅潮副研究員、我校獸醫(yī)學院瞿孝云老師為共同第一作者,。仲愷農業(yè)工程學院廖明教授,、我校獸醫(yī)學院張建民教授和中國農業(yè)科學院長春獸醫(yī)研究所李昌研究員為通訊作者。

　　相關論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202502708

文圖/獸醫(yī)學院