百日咳杆菌（BP）、副百日咳杆菌（BPP）和肺炎支原体（MP）是引起严重呼吸道感染的主要病原微生物 。由于它们的临床症状高度重叠，传统检测方法往往面临着耗时长、灵敏度不足或极度依赖大型仪器等诸多痛点。近期，浙江大学研究团队在顶级生物传感学术期刊《Biosensors and Bioelectronics》（2026年）上发表了一项极具前瞻性的研究成果。该研究不仅揭示了Argonaute（Ago）蛋白全新的酶学特性，更以此为基础开发出名为“chop-NAD”的新型分子诊断平台，在多重病原体快速筛查领域迈出了突破性的一步。

颠覆传统：发现TbAgo“不依赖向导”的暴力切割机制

一直以来，原核生物Argonaute（pAgo）蛋白作为备受瞩目的下一代分子工具，其运作通常依赖于特定的单链核酸作为“向导（guide）”，从而实现对目标核酸的精准定位与切割。这也使得过往的检测系统必须进行复杂的向导序列与报告探针设计。然而，研究团队在对Thermus brockianus Argonaute（TbAgo）的生化特性进行表征时，意外发现了一个强大的“隐藏技能”——在完全没有外源向导链存在的情况下，TbAgo依然展现出了强劲的核酸内切酶活性，能够将目标核酸直接“砍碎（chopping）”成短小片段。这一发现彻底打破了Ago蛋白检测系统对向导序列的依赖，极大简化了反应体系配置，并从根本上降低了检测成本。

强强联合：chop-NAD平台突破多重检测极限

多重检测是当前分子诊断的核心诉求之一。研究团队巧妙地将TbAgo独特的“砍碎”活性与环介导等温扩增（LAMP）技术相融合，构建了全新的chop-NAD平台。在针对三种高频呼吸道致病菌的同步检测中，该系统展现了极高的灵敏度与特异性：百日咳杆菌（BP）：检测限达 2.38 基因组当量（gEq）/μL。副百日咳杆菌（BPP）：检测限达 2.04 gEq/μL。肺炎支原体（MP）：检测限低至 59.7 copies/μL。系统通过独特的光谱通道设计，在单管内即可实现信号的完全正交互不干扰，有效突破了常规荧光通道有限的物理瓶颈。同时，底物的彻底降解特性也大幅提升了实验过程的生物安全性。

图1 传统导向和新颖的基于切割的策略示意，用于序列特异性检测DNA靶点^[1]

巧夺天工：石蜡封装实现“样本进，结果出”

在分子诊断的实际应用中，开盖操作引发的气溶胶交叉污染一直是挥之不去的阴霾。为了打造一款真正适合基层与现场应用的产品，研究人员创新性地引入了“石蜡封装技术”与试剂冻干工艺。在该“一锅法”设计中，TbAgo酶系被预先包裹在固态石蜡内。由于石蜡的熔点设定在72 ℃，而在65 ℃进行LAMP扩增时酶被完美隔离；待扩增结束后只需一键升温，石蜡融化自动释放出酶进行信号解析。这种全封闭的工作流不仅免除了繁杂的人工干预，且在针对真实临床样本的盲测中，与传统PCR金标准的诊断吻合率高达惊人的100%。

展望未来

这项基于无向导TbAgo核酸内切活性的前沿探索，不仅丰富了人们对pAgo蛋白家族分子机制的认知，更为新一代高通量、便携式诊断技术提供了清晰的路线图。其操作极简、成本可控且防污染的特性，使得该平台未来在临床快速诊断以及食品安全等复杂基质的多重风险监测中，具备着极其广阔的转化与商业应用潜力。

参考文献

[1] Fang, M., Huang, D., Shen, P., Li, M., Li, W., Hua, C., Bao, Z., & Shu, Q. (2026). Novel nucleic acid detection based on the guide-independent nuclease activity of TbAgo. Biosensors and Bioelectronics, 296, 118370.