你是否曾经因为吃了不干净的食物而闹肚子？你是否担心外卖里的细菌？别担心！科学家们又㕛叒叕带来了一项黑科技，让你的饮食安全更有保障！

最近，中国科学家团队开发了一种名为“EXPAR-CRISPR/Cas12a检测系统”的新技术，可以在短短1小时内快速检测出沙门氏菌。这个技术不仅检测速度快，而且灵敏度超高，甚至能检测到浓度仅为1皮克/微升（pg/μL）的沙门氏菌DNA！听起来是不是很厉害？让我们一起来了解一下这个“细菌克星”的前世今生。

图1 用于检测沙门氏菌的EXPAR-CRISPR/Cas12a检测系统 ^[1]

细菌检测的“前世今生”

传统的细菌检测方法，比如培养法和PCR（聚合酶链式反应），都有各自的“短板”：

1. 培养法需要花费很长时间，通常需要1-2天，甚至更久。

2. PCR虽然检测速度快，但设备昂贵，操作复杂，而且灵敏度和特异性有限。

3. 近年来，科学家们一直在寻找更高效、更灵敏的细菌检测方法。而CRISPR-Cas12a技术的出现，为这个领域带来了全新的希望。

CRISPR-Cas12a：细菌检测的“新宠”

CRISPR-Cas12a是一种源自细菌和古菌的免疫系统，它可以在特定的DNA序列上“剪切”目标DNA。这项技术被科学家们巧妙地利用，用于检测病原体。在这项研究中，科学家们将CRISPR-Cas12a系统与EXPAR（指数等温扩增）技术相结合，开发出了一个全新的检测系统。这个系统的工作原理大致如下：

1. 目标DNA识别：沙门氏菌的特定基因（yfR基因）会被特异性探针识别并结合。

2. 指数扩增：通过EXPAR技术，目标DNA会被大量扩增，产生大量的单链DNA（ssDNA）。

3. CRISPR-Cas12a激活：扩增后的ssDNA会被CRISPR-Cas12a系统识别并切割，释放出荧光信号。

4. 结果判定：荧光信号的强弱可以直接反映出沙门氏菌的浓度。

整个过程只需要不到1小时，灵敏度和特异性都非常高，堪称细菌检测的“黑科技”！

为什么这个技术这么牛？

1. 检测速度快：传统方法需要数小时甚至数天，而这个系统只需要1小时，大大缩短了检测时间。

2. 灵敏度高：检测限低至10飞摩尔（fM），甚至可以检测到浓度为1皮克/微升（pg/μL）的沙门氏菌DNA。

3. 特异性好：通过CRISPR-Cas12a系统的特异性切割，可以有效避免误检，确保检测结果的准确性。

4. 操作简单：整个检测过程不需要复杂的设备，适合在实验室或现场快速检测。

未来的应用场景

这项技术的开发，不仅为食品安全检测提供了新的工具，还为临床诊断和公共卫生监测带来了巨大的潜力。未来，这项技术可以广泛应用于以下几个领域：

1. 食品检测：快速检测食品中的沙门氏菌，确保消费者吃得更安全。

2. 临床诊断：用于医院的细菌感染检测，帮助医生快速确诊。

3. 环境监测：用于检测水体或环境中是否存在沙门氏菌，保障公共卫生。

结语：吃货的福音！

对于喜欢吃外卖、喜欢尝试各种美食的“吃货”们来说，这项技术无疑是一个福音。它不仅能让我们吃得更安全，还能让我们吃得更放心。未来，科学家们可能会将这项技术进一步优化，甚至开发出适合家庭使用的快速检测工具，让我们在家中就能完成细菌检测。总之，这项技术的出现，不仅让我们对细菌检测有了新的认识，也为我们的健康保驾护航。下次当你担心食物是否安全时，记得有这个“细菌克星”在守护你哦！

参考文献

[1] Lin, W., Huang, M., Fu, H. et al. An EXPAR-CRISPR/Cas12a Assay for Rapid Detection of Salmonella. Curr Microbiol 82, 262 (2025). https://doi.org/10.1007/s00284-025-04240-y