翟百强，程 楠，王洪涛，徐瑗聪

    (1 北京工业大学环境与生命学部 北京 100024 2 河南省铁路食品安全管理工程技术研究中心 郑州 450052 3 中国农业大学食品科学与营养工程学院 北京 100083)

    食品安全关乎民生，快速、精准的检测能够为食品安全事件提供有效的科学预警。生物传感器检测技术能够将未知靶标有效转化成可测量的信号，成为食品安全快速检测领域的佼佼者。核酸传感器依托核酸中间体承载信号的识别、放大和转导的作用，在食源性致病菌、农药残留、重金属检测、生物掺伪等[1-3]检测中表现优异，有效缩短了检测时间，提高了检测特异性及灵敏度。2020年诺贝尔化学奖揭晓后，CRISPR/Cas(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR；CRISPR-associated protein，Cas)系统因优异的基因编辑能力、独特的靶点识别方式、极高的酶活力等特性广为人知，在核酸检测领域表现出巨大的应用价值[4-6]。由其构建的核酸传感器也成为食品安全快速检测平台的研究热点。本文就基于CRISPR/Cas系统的研究进行综述，分析不同CRISPR/Cas 系统结合核酸技术在不同靶标检测中的应用情况，展望CRISPR/Cas 核酸传感器在食品安全快速检测领域的未来研究方向，以促进其在食品安全检测中的进一步应用。

    1 CRISPR/Cas 系统概述

    CRISPR-Cas 系统即成簇规律间隔的短回文重复序列以及CRISPR 相关蛋白系统，是一种获得性免疫系统，存在于众多古细菌和细菌中[7]。根据系统依赖的Cas 蛋白的不同可以分成2 大类[8]：第1 类Cas 蛋白是多亚基蛋白复合物，发挥活性需要依靠多个效应蛋白协同作用，第2 类Cas 蛋白是独立蛋白，发挥活性仅依靠单一效应蛋白。根据Cas 蛋白的基因结构及重复间隔序列结构不同可以分为6 类(Ⅰ～Ⅵ型)，其中Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型属于第1 类系统，Ⅱ型、Ⅴ型和Ⅵ型属于第2 类系统[8-9]。CRISPR/Cas系统的作用机制包括3 个阶段：获取、表达和干扰。首先将外源基因整合到CRISPR 基因座2 个重复序列中间，获得间隔序列；其次基因座转录成前体crRNA，随后加工为成熟crRNA(CRISPR RNA)；最后crRNA 与Cas 蛋白复合，发挥核酸酶活性对外源基因进行切割[9]。基于CRISPR/Cas系统的检测技术则是依据作用机制，根据检测靶标序列设计向导RNA(Singleguide RNA ......