近日，廖明/張建民/李昌團隊在學術期刊Advanced Science在線發表題為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，該項工作創新性地建立了一種可實現單核苷酸多態性（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。

研究團隊組通過創新引物設計思路，研究并建立了一種智能單環介導等溫擴增技術（ssLAMP）。與傳統LAMP方法不同，ssLAMP方法將引物組內一條環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

博士生林琦杰為論文的第一作者、勾紅潮副研究員、瞿孝云老師為共同第一作者。廖明教授、張建民教授和李昌研究員為通訊作者。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202502708

制版人：十一

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