[发明专利]一种基于C2c2的基因表达调控系统及其应用

权利要求书

1.一种基于C2c2的基因表达调控系统，其特征在于，所述基因表达调控系统包括：

报告酶表达模板、报告酶底物、无细胞蛋白表达系统、C2c2蛋白和crRNA；

其中，所述报告酶表达模板经转录和/或翻译后得到报告酶；

所述无细胞蛋白表达系统将所述报告酶的mRNA翻译为报告酶；

所述C2c2蛋白与crRNA结合后形成剪切复合物，目标RNA激活所述剪切复合物，而后被激活的剪切复合物切割所述报告酶的mRNA；

所述报告酶表达模板包括编码报告酶的表达质粒和/或编码报告酶的mRNA；

所述无细胞蛋白表达系统包括氨酰-tRNA合成酶、转肽酶、起始因子、延长因子、释放因子、氨基酸和tRNA。

2.根据权利要求1所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述编码报告酶的表达质粒包括启动子、调节子和编码酶的基因序列。

3.根据权利要求1所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述C2c2蛋白包括天然的C2c2蛋白和/或人工改造的C2c2蛋白。

4.根据权利要求1所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述crRNA上还包括发卡核酸配体序列和/或脚手架RNA。

5.根据权利要求1所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述基因表达调控系统的pH值为7.5~8.5。

6.根据权利要求1所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述基因表达调控系统还包括缓冲液，所述缓冲液包括Mg²⁺、Tris-HCl、DTT、聚乙二醇、乙酸钾、ATP和磷酸肌酸。

7.根据权利要求6所述的基因表达调控系统，其特征在于，所述基因表达调控系统的缓冲液中包括5~20 mM醋酸镁、20~200 mM Tris-HCl、1~10 mM DTT、质量分数为4~12%的聚乙二醇，20~100 mM乙酸钾，1~20 mM ATP和10~100 mM磷酸肌酸。

8.一种利用如权利要求1~7任一项所述的基因表达调控系统进行非诊断和/或非治疗目的的核酸检测的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将基因表达调控系统的报告酶模板、C2c2蛋白和crRNA混合于缓冲液中，制备得到CRISPR核酸反应试剂；

（2）将所述CRISPR核酸反应试剂与无细胞蛋白表达系统混合，作为检测试剂；

（3）再将所述检测试剂与目标RNA混合，孵育，而后加入报告酶底物进行催化反应，检测所述底物和/或催化产物的含量。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（3）中检测底物和/或催化产物的含量的方法包括：观察溶液颜色、检测比色信号、检测电化学信号、检测荧光信号、纸基检测或微阵列芯片检测中的任意一种或至少两种的组合。

10.一种便携式核酸检测装置，其特征在于，所述便携式核酸检测装置中包含如权利要求1~7任一项所述的基因表达调控系统。

11.根据权利要求10所述的便携式核酸检测装置，其特征在于，所述便携式核酸检测装置包括纸基芯片和/或微阵列芯片。

12.根据权利要求11所述的便携式核酸检测装置，其特征在于，所述基因表达调控系统冻干后贮存在所述纸基芯片和/或微阵列芯片中。

13.如权利要求1~7任一项所述的基因表达调控系统或如权利要求10-12中任一项所述的便携式核酸检测装置在非诊断和/或非治疗目的的核酸检测或制备疾病诊断试剂盒中的应用。

14.如权利要求13所述的应用，其特征在于，所述疾病包括传染性疾病、肿瘤、遗传疾病、炎性疾病或心血管疾病中的任意一种。