目的:开发一种基于重组酶介导的等温扩增（RAA）和成簇的规律间隔短回文重复序列（CRISPR）及其相关蛋白（Cas13a）系统的幽门螺杆菌核酸检测体系。方法:选取2021—2022年于应急总医院收集的30株幽门螺杆菌以及大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、阴沟肠杆菌和肺炎克雷伯菌各2株。针对幽门螺杆菌UreC基因保守区序列，设计RAA-Cas13a 核酸检测体系所需的特异性引物及CRISPR RNA（crRNA）。再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出产生非特异性产物最少的引物对，并应用Cas13a切割荧光探针产生的荧光强度筛选出切割效率最高的crRNA序列，构建了RAA-Cas13a核酸检测体系，通过检测梯度浓度稀释的幽门螺杆菌ATCC 43504基因组DNA以及5种不同的临床常见病原体基因组DNA，评价基于RAA-Cas13a核酸检测体系的最低检测限及特异性。通过RAA-Cas13a核酸检测体系与已建立的荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）方法同时检测临床菌株，得到该方法与qPCR方法的一致性。采用双侧配对 t检验对两组间的荧光值进行比较， P<0.05为差异有统计学意义。 结果:建立的RAA-Cas13a核酸检测系统可以在1 h内检测出低至10拷贝/μl的靶标DNA（ t=11.05， P<0.01），且与其他5种临床常见菌株无交叉反应。RAA-Cas13a方法与传统的qPCR方法具有良好的一致性，Kappa系数为1。 结论:建立了一种将RAA与CRISPR-Cas13a结合进行幽门螺杆菌检测的方法，可用于快速且灵敏的识别幽门螺杆菌感染。

目的:探讨前列腺癌细胞中转化生长因子-β受体Ⅱ环状RNA(circTGFBR2)调节核糖核酸结合蛋白2(PTBP2)/胚胎致死性异常视觉样蛋白1(ELAVL1)激活SMAD2信号途径促进前列腺癌发生发展。方法:利用生物信息学方法，寻找与circTGFBR2结合microRNA以及其他相关蛋白结合位点，以及与PTBP2存在相互作用的RNA结合蛋白。PC3转染pcDNA3.1-circTGFBR2后，实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测circTGFBR2的表达。PC3细胞过表达circTGFBR2同时敲低微小RNA(microRNA，miR)-29b，蛋白质印迹法(Western blot)检测ALK5、SMAD2及p-SMAD2表达。PC3分别转染pcDNA3.1-circTGFBR2及对照质粒后，利用circTGFBR2特异性探针进行pulldown，检测PTBP2与circTGFBR2的相互作用。过表达circTGFBR2与ELAVL1，检测细胞上皮-间充质转化(EMT)的标志基因E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)及ZMYM1表达，以及Transwell检测细胞迁移。组间比较应用单因素方差分析。结果:分析结果显示circTGFBR2存在多个miR-29b结合的位点，ALK5(又名TGFBR1)mRNA 3’端非编码区(3’UTR)同样存在miR-29b的结合位点，并证实PTBP2与另一个RNA结合蛋白ELAVL1存在相互作用。用转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激PC3细胞发现，circTGFBR2的表达高于对照组(1.83±0.02比1.03±0.02， F＝2 832.200， P<0.01)。PC3分别转染pcDNA3.1-circTGFBR2及对照质粒后，RT-qPCR检测circTGFBR2的表达，可见circTGFBR2组高于对照组(176.41±1.21比1.04±0.02， F＝63 426.15， P<0.01)。应用miR-29b抑制剂或circTGFBR2处理细胞后ALK5的蛋白水平明显高于对照组，应用miR-29b抑制剂同时过表达circTGFBR2后进一步增加ALK5的表达(分别为0.15±0.01、0.48±0.02、0.55±0.01、0.74±0.01， F＝1268.314， P<0.01)，并且SMAD2(分别为1.14±0.02、1.28±0.02、1.42±0.01、1.5±0.25， F＝4.852， P<0.01)和p-SMAD2(分别为0.18±0.02、0.36±0.01、0.65±0.01、0.94±0.02， F＝1663.667， P<0.01)的磷酸化水平也呈相同趋势。Pulldown-MS实验，多个蛋白质能与circTGFBR2结合，并证实PTBP2与circTGFBR2相互作用。与对照组比较，敲低前列腺癌细胞PTBP2或过表达circTGFBR2时，间质标志基因Vimentin表达高于对照组，而上皮样标志基因E-cadherin表达低于对照组，当同时过表达circTGFBR2并敲低PTBP2会逆转上述结果(Vimentin分别为0.22±0.02、0.87±0.02、0.85±0.02、0.6±0.01， F＝1319.52， P<0.01；E-cadherin分别为0.80±0.01、0.45±0.03、0.36±0.02、0.9±0.02， F＝614.919， P<0.01)。当过表达circTGFBR2或高表达ELAVL1时，PTBP2与ELAVL1的相互作用减弱，细胞EMT的标志基因E-cadherin表达低于对照组，Vimentin及ZMYM1表达高于对照组，Transwell检测细胞迁移高于对照组，而当同时高表达ELAVL1及circTGFBR2时，上述趋势会进一步增强(Vimentin分别为0.22±0.02、0.87±0.02、0.85±0.02、0.6±0.01， F＝1 319.52， P<0.01；E-cadherin分别为0.93±0.02、0.76±0.02、0.43±0.02、0.27±0.01， F＝1 108.46， P<0.01；ZMYM1分别为0.24±0.01、0.53±0.02、0.32±0.01、1.04±0.02， F＝2 023.794， P<0.01)。 结论:circTGFBR2通过调节PTBP2/ELAVL1激活SMAD2信号途径促进前列腺癌发生发展。

目的:建立甲型肝炎病毒(hepatitis A virus，HAV)数字芯片式RT-PCR(dRT-PCR)方法并与real time RT-PCR(RT-qPCR)方法进行比较，选出适用于检测草莓中HAV的最佳方法。方法:提取HAV疫苗RNA，优化dRT-PCR的反应条件，评价其特异性；碱性洗脱-PEG浓缩法对草莓标本进行前处理后提取核酸，同时采用dRT-PCR与RT-qPCR方法，检测纯水或草莓基质中HAV疫苗RNA的敏感性、抑制率；比较人工污染草莓中HAV的回收率，并应用于市售标本中的检测。结果:确立了dRT-PCR反应的最适退火温度为60 ℃，最佳引物、探针浓度为0.4 μmol/L、0.4 μmol/L、0.2 μmol/L，特异度良好；两种检测方法检测HAV疫苗RNA在纯水或草莓基质中的敏感性没有明显差异，dRT-PCR的抑制率较低。dRT-PCR与RT-qRCR在检测较高浓度HAV污染草莓标本时的回收率分别为12.90±0.006%、30.12±0.02%；在检测较低浓度HAV污染草莓标本时的回收率分别为18.27±0.07%、10.85±0.03%，差异均具有统计学意义( P<0.05)。对市售标本进行检测，两种方法检测结果均为阴性。 结论:本研究建立的dRT-PCR法，与RT-qPCR检测不同基质中的HAV RNA敏感性没有明显差异，但dRT-PCR对PCR反应抑制物有较好的耐受能力，在检测低浓度HAV时回收率较高。两种检测方法均可用于草莓中甲型肝炎病毒的定量检测，可根据具体实际情况进行选择。

目的:建立水痘-带状疱疹病毒(varicella-zoster virus，VZV)的重组酶等温扩增(recombinase-aid amplification，RAA)快速检测方法。方法:通过全球共享数据库下载VZV全基因组序列进行比对分析，针对四个保守基因分别设计特异性引物与探针并筛选出最佳组合，通过引物与探针浓度梯度筛选出最佳反应体系，建立荧光型RAA检测方法。用VZV阳性质粒标准品与梯度稀释的临床样本评价方法的灵敏度，以最低检出极限浓度的阳性质粒标准品进行重复实验评价方法的重复性，以其他病毒核酸评价方法的特异性，同时用本方法和荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR，qPCR)对临床样本进行检测并对检测结果进行比较。结果:本方法筛选出针对开放阅读框架(open reading frame，ORF)28基因的引物对F2/R2与探针P2为最佳组合；考虑到成本因素，最佳引物浓度为500 nmol/L，最佳探针浓度为280 nmol/L；最低检出极限为10 1拷贝/μL，最低可检测到Ct值为36.027的临床阳性样本；重复实验的检测结果一致；该方法与其他病毒核酸无交叉反应；临床阳性样本的检出率为93.33%，与qPCR检测结果几乎完全一致。 结论:本方法操作简便、灵敏度高、特异性强、对实验条件要求低、检测结果直观可视，在20 min内就能够检测出样本中的VZV核酸，是一种可以被临床检测考虑的VZV快速检测方法。

目的:建立一种快速、灵敏、可视化的H7亚型禽流感病毒等温核酸扩增检测方法。方法:针对H7N9禽流感病毒的HA片段保守区序列设计引物、探针，优化反应温度，建立H7亚型禽流感病毒的重组酶聚合酶扩增结合侧流层析试纸条检测技术，评价其特异性和敏感性，并与Real time PCR方法进行比较。结果:该方法检测H7亚型禽流感病毒的最低检出限为20拷贝/μL，与其他流感/禽流感病毒无交叉反应，反应可在20~50℃温度范围内进行，临床样本检测结果与Real time PCR法一致性为100.0％。结论:该检测方法具有快速、特异及灵敏的特点，为在基层和现场快速检测H7亚型禽流感病毒提供了新的方法。

目的:研发一款一体化呼吸道合胞病毒(RSV)分型即时检验(point-of-care testing，POCT)检测试剂并评估其性能。方法:以RSV A和B亚型及ON1和BA9基因型的基因组保守序列设计特异性的引物和探针，优化PCR反应体系和条件，整合试剂玻璃化技术和多重检测平台，开发RSV分型POCT检测试剂，并对该产品的敏感度、特异度、重复性和临床性能进行评估。结果:一体化RSV分型POCT检测试剂敏感度可达500拷贝/ml，特异度好，与临床上表现相似的病原体无交叉反应，试剂批间和批内重复性Ct值的变异系数均<5%，具有较好的重复性，检测试剂应用于53例临床样本测试，检测结果与对比试剂具有较高的一致性和符合率，阳性符合率高达98.11%。结论:本研究开发的一体化RSV分型POCT检测试剂集成了"核酸提取-纯化-检测"，实现了"样本进，结果出"，操作简单，检测结果准确、可靠、稳定，可用于RSV A和B亚型的分型即时检验，为RSV的防控和诊疗提供助力。

虽然目前诊断新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染的金标准，即实时荧光定量PCR技术已被广泛应用于人群筛查并且检测限可低至1拷贝/μl，但最新的病毒动力学模型表明，相较于灵敏度而言，高频率检测和快速诊断才是减少病毒传播的关键。因此，研究人员正努力探索基于CRISPR-Cas技术的病毒RNA检测新策略。其中，Cas13a蛋白可与CRISPR RNA(crRNA)形成复合物并在crRNA的引导下靶向结合目的RNA序列，激活核酸酶活性，非特异地切割附近的任意单链RNA。利用这一特性，将带有荧光淬灭基团的RNA探针加入体系，可检测靶RNA序列。在此原理上，本研究开发了一种突破性方法，无需前期预扩增即可直接从鼻拭子RNA中检测SARS-CoV-2。通过设计针对病毒N基因和E基因的不同区域的多个crRNA，等浓度组合加入反应体系，使单次反应可以激活更多的Cas13a蛋白，检测灵敏度提高的同时也减少了基因突变导致检测脱靶的可能性，整个检测过程均在样品中直接进行，无需额外操作。此外，该新型检测平台还可以将反应速率和产生的荧光信号转化为病毒载量，样本定性的同时进行RNA定量。为了提高检测的简单性和便携性，本研究还设计了一个小型设备包括低成本的激光照明和光收集元件，可以通过手机摄像头读取CRISPR-Cas13a检测产生的荧光信号，灵敏度达到100拷贝/μl的同时能够在5 min内准确诊断出一组从新型冠状病毒肺炎患者样本中预提取的RNA。本研究开发的方法有可能为现场SARS-CoV-2筛查提供一种快速、准确、便携和低成本的选择。

目的:开发用于甲型流感病毒快速分型的Taqman低密度芯片(Taqman low density array，TLDA)，可以同时开展甲型流感病毒通用、H1-H16及N1-N9亚型高通量快速鉴定，适用于流感样病例及禽流感标本中甲型流感病毒的快速分型鉴定。方法:设计甲型流感病毒通用、H1-16亚型、N1-9亚型的引物探针，并将其预先定制在TLDA反应芯片上；优化TLDA退火温度；用多种亚型的甲型流感病毒核酸进行10倍梯度稀释，结合微滴式数字PCR定量方法评价TLDA检测灵敏度；用乙型流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞等其他多种常见的呼吸道病毒验证该TLDA检测特异性，同时选用多种已经明确分型的甲型流感病毒评价该TLDA的特异性和有效性；采集16例流感样病例标本及24例禽流感外环境标本用该芯片开展检测。结果:该TLDA的最佳退火温度为60 ℃；针对甲型流感病毒H1N1、H3N2、H5N6、H7N9和H9N2，其检测灵敏度为1.52~8.00拷贝/μl；能特异性检测甲型流感病毒，与其他常见呼吸道病毒无交叉反应，并能精准鉴定多种甲型流感病毒的亚型；应用该方法检测16例流感样病例标本和24例禽流感外环境监测标本，均可分型。结论:基于TLDA技术建立的甲型流感病毒高通量快速分型检测方法具有较好的灵敏度和特异性，适用于流感样病例和禽流感标本的病原快速检测，特别是对目前用常规商业化试剂尚无法鉴定的新型甲型流感病毒能够进行快速的亚型筛查与鉴定。

目的:基于血清小分子核糖核酸（microRNA，miRNA）构建阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease，AD）预测诊断模型。方法:从高通量基因表达数据库下载1 021例AD患者和288名健康对照者血清miRNA芯片数据，共1 309个样本。按年龄匹配AD患者和健康对照者，筛选出494例样本用于训练和验证诊断模型。将miRNA表达值从高到低排序选取前1 000个探针进入下一步研究。按照7∶3的比例将494例样本分为训练组和验证组。采用LASSO回归筛选miRNA，结合性别、载脂蛋白E4基因型和miRNA数据，采用逐步回归进一步筛选自变量并构建多因素诊断模型。采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic，ROC）和校准曲线，在训练组、验证组、训练组+验证组以及1 309例总样本中验证模型的准确性，并绘制诺莫图进行实际案例预测。结果:多因素诊断模型在训练组、验证组、训练组+验证组以及1 309例总样本的ROC曲线下面积分别为0.870、0.831、0.842和0.826，具有较高的预测效力。诺莫图显示，1例男性患者的预测值总分521分（ P=0.022 8），提示该样本为AD，和实际结果一致。 结论:基于11个血清miRNA、性别以及载脂蛋白E4 基因型的诊断模型能较好地预测AD。

目的:筛选与新生儿支气管肺发育不良(BPD)发病相关的关键转录因子(TF)、微小核糖核酸(miRNA)和信使核糖核酸(mRNA)，并构建了调控网络。方法:从高通量基因表达数据库GEO获取mRNA芯片数据集GSE108756，筛选出的差异表达基因(DEGs)进行京都基因和基因百科全书(KEGG)、基因本体注释(GO)功能富集分析；参照HumanTFDB数据库获取与DEGs对应的TF后利用cytoHubba插件筛选出degree值前10的Hub TF；通过hTFtarget数据库找出Hub TF中7个TF所对应的靶基因；在GSE108756中获取7个TF及其靶基因所对应的探针表达量后做相关性分析，筛选出最终纳入研究的6个Hub TF及所对应的正相关TF-mRNA关系队；利用Targetscan Human数据库获取靶向调控6个Hub TF的miRNAs，并与miRNA芯片数据集GSE166762差异miRNAs取交集后匹配出负向调节的miRNA-TF关系队，最后构建BPD患儿潜在miRNA-TF-mRNA调控网络，进一步筛选出关键miRNA、mRNA。结果:共筛选出201个差异表达基因，KEGG富集结果主要涉及B细胞受体信号通路、造血系统、原发免疫缺陷等作用，GO功能富集分析主要富集在B细胞增殖活化及免疫应答调节细胞表面受体等生物学过程中。与Hub TF(EBF1、TCF4、JUN、BCL11A、SPIB、E2F1)表达谱强关联的正相关下游靶基因有159个，负相关的上游miRNA有120个。BPD患儿发病潜在的关键miRNA-TF-mRNA网络包括has-miR-217-TCF4-Pou2AF1、has-miR-150-5p-E2F1-ADM。结论:本研究构建了新生儿BPD的miRNA-TF-mRNA共调控网络，从转录调控的崭新视角为揭示BPD发病机制奠定理论基础。