实验室张伟鹏等研究生在Biosensors and Bioelectronics上发表研究论文

登革病毒（Dengue virus,DENV）是一类由蚊虫传播的单链RNA病毒，可引发登革热，严重时还可能发展为登革出血热和登革休克综合征，对全球公共卫生构成持续威胁。由于登革病毒感染早期常缺乏特异性症状，且与寨卡病毒、基孔肯雅病毒等感染在临床表现上存在相似性，因此，实现快速、高灵敏且高特异性的早期检测，对疾病筛查、精准诊断和防控干预具有重要意义。现有检测方法如NS1抗原检测、血清学检测、病毒培养和RT-PCR等虽各具优势，但仍存在检测窗口受限、操作复杂、对仪器设备要求较高或难以兼顾灵敏度与便捷性等问题。

针对登革病毒早期检测中灵敏度和特异性不足的问题，该研究构建了一种结合链置换扩增技术（SDA）、CRISPR/Cas12a级联放大和表面增强拉曼散射（SERS）的生物传感策略，用于DENV-1的超灵敏检测。该方法利用目标核酸触发三相结的形成，并在等温条件下启动SDA反应，生成大量触发链，进一步激活Cas12a切割连接SERS探针的单链DNA连接子，使探针由聚集状态转变为分散状态，进而导致SERS信号线性下降，实现响应检测。研究中，作者首先构建了两类以金纳米颗粒为载体、同时修饰4-MBA拉曼报告分子并分别偶联SH-DNA1和SH-DNA2的SERS探针，并证实其具有良好的结构一致性和胶体稳定性。随后，通过凝胶电泳、荧光分析和拉曼测试，系统验证了该方法所设计的靶标识别SDA扩增、Cas12a切割、SERS信号响应的级联检测机制的可行性。结果表明，该方法在0.1 pM至10 nM范围内具有良好的线性检测能力，检测限低至4.68 fM，同时具有良好的均一性、批次重现性和检测特异性，可有效区分DENV-1与其他登革病毒血清型及多种干扰病毒，并在复杂样本环境中保持稳定检测性能。该检测方法无需额外热循环扩增设备，具有操作简便、灵敏度高和可编程拓展等优势，为病原体的快速精准检测提供了新的技术策略。

论文第一作者为南京师范大学食品与制药工程学院张佳音和南京医科大学生物医学工程与信息学院张伟鹏，通讯作者为南京师范大学郑洁老师、南京医科大学刘亿一副教授、南京大学顾宁教授以及中国科学院苏州生物医学工程技术研究所韩坤研究员。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118651

基于SDA-CRISPR/Cas12a级联放大的SERS生物传感体系用于DENV-1检测的原理示意图

基于SDA-CRISPR/Cas12a级联放大的SERS生物传感体系对DENV-1检测的灵敏度、均一性、重复性及特异性评价

基于邻近诱导链置换扩增与CRISPR/Cas12a的表面增强拉曼散射方法用于登革病毒超灵敏检测

Jiayin Zhang, Weipeng Zhang, Jieyu Yan, YiruiZhang, Jie Zheng*, Yiyi Liu*, Ning Gu*, Kun Han*. A Proximity Induced StrandDisplacement Amplification and CRISPR/Cas12a-Based SERS Assay forUltrasensitive Detection of Dengue Virus. Biosensors and Bioelectronics,2026, 304, 118651. DOI: 10.1016/j.bios.2026.118651.

撰稿/张伟鹏； 图片/张伟鹏； 审核/刘亿一