RAPID: Evaluation of Cas12a Protospacer Nicking and Chimeric Reporters for PAM-free RNA and DNA diagnostics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract CRISPR-Cas nucleases have revolutionized diagnostics and biotechnology by providing programmable specificity. Here, we extend the understanding of Cas12a biology with a screen that, unexpectedly, finds that Cas12a trans cleavage activity can be modulated by nicks in the protospacer in a position-dependent manner. Wanting to explore the impact of non-conventional trans cleavage substrates, we subsequently find that non-specific Cas12a cleavage can be significantly reduced with RNA and chimeric (mixed RNA/DNA) reporter sequences. Exploiting these features and building on emerging PAM-independent Cas12a diagnostics that use engineered DNA activators and split-guide architectures, we introduce RAPID ( R NA/DNA A dvanced chimeric, P AM-independent, I ntegrated Nicking, D iagnostics), a nick-tuned, PAM-duplex-mediated platform for PAM-independent RNA and DNA detection. By strategically introducing a nick within the spacer region, RAPID expands Cas12a detection to include target RNAs, which can be ligated in situ to create a hybrid protospacer-target with trans cleavage activity matching conventional Cas12a. We then apply RAPID to detect single point mutations in ssDNA and RNA substrates, a challenge for traditional Cas12 and Cas13 systems. In combination with RT-LAMP, RAPID is used for PAM-independent RNA detection in clinical samples, achieving sensitivity down to ∼1 aM and 100% concordance with RT-qPCR for samples with Ct ≤33.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».