Chemically induced proximity-driven dimerization of split Cas12a enables sensitive rapamycin detection in blood

第1页 Chemically induced proximity-driven dimerization of split Cas12a enables sensitive rapamycin detection in blood 王金 博士 吐露港生物/ToloBio wangjin@tolobio.com 2026/09/19 第⼗五届分析化学年会.⻓沙 第2页 CRISPR-Dx被誉为下一代分子诊断技术，备受关注 （下一代诊断技术：Science, 2018） （7项最值得关注的技术：Nature, 2022） （分子诊断技术的未来：Nobel Lecture, 2020） （SCI论文数量：科研热点） 第3页 CRISPR技术用于核酸检测的原理 待检靶标: DNA / RNA 向导RNA CRISPR-Cas蛋白: Cas12 / Cas13 反式切割活性/旁路切割活性：靶标存在，切割探针，释放信号！ 第4页 待检靶标: DNA / RNA 向导RNA CRISPR-Cas蛋白: Cas12 / Cas13 反式切割活性/旁路切割活性：靶标存在，切割探针，释放信号！ CRISPR技术用于核酸检测的原理 第5页 CRISPR诊断技术的核心方法学路径 Methods, 2022 /DETECTR 第6页 Methods, 2022 /DETECTR HOLMES: 2017.07.14; DETECTR: 2017.11.22 CRISPR诊断技术的核心方法学路径 第7页 ü全球市场 ü相互授权 ü合作共赢 交叉授权：Cas12/13专利合作扩大至全球市场 第8页 bacterial infection virus infection antibiotic resistance SNP Detection Cancer Diagnosis Cas13 SHERLOCK/HOLMES SHERLOCK/HOLMES: 平台型核酸检测技术 第9页 除核酸靶标之外， CRISPR-Dx能否用于非核酸靶标的检测？ 第10页 CRISPR非核酸靶标检测技术：反式切割活性=信号放大器 Zhang et al., Trends Biotech, 2025 便捷、高敏、不怕气溶胶污染activator gRNA Cas 第11页 CRISPR非核酸靶标检测技术：反式切割活性=信号放大器 Zhang et al., Trends Biotech, 2025 便捷、高敏、不怕气溶胶污染activator gRNA Cas 第12页 (Liang et al., Nat Commun, 2019) allosteric TF CRISPR技术用于非核酸检测的原理：activator 靶标：代谢小分子 第13页 (Xiong, et al., J. Am. Chem. Soc. 2020) (Li, et al., Anal. Biochem. 2021) Aptamer Antibody (Chen, et al., Anal. Chem. 2020) CRISPR技术用于非核酸检测的原理：activator 靶标：各类大小分子，金属离子 靶标：各种抗原 第14页 (Hao et al., Nat Nanotechnol., 2023) CRISPR技术用于非核酸检测的原理：activator 靶标：Protease Protease substrate 第15页 14(Kang et al., Biosens. Bioelectron., 2023) CRISPR技术用于非核酸检测的原理：gRNA (Mahas et al., Anal. Chem. 2022) MAIGRET 靶标：ligand、Antibody (Miceli et al., NAR, 2025) crRNA transcription 第16页 CRISPR技术用于非核酸检测的原理：gRNA 靶标：各种小分子/Target RNA (Hu et al., NAR, 2025) 靶标：各种非核酸靶标 (Zhang et al., NAR, 2025) (Wu et al., Small, 2023)crRNA generation 靶标：ligand 第17页 Kang et al., Cell Dis, 2022 Cas12a的可逆修饰调控: anti-anti-CRISPR Zhuang et al., FrontiersBioenBiotech, 2024 PTM/ HOLMES(NAD) 发现 应用 CRISPR技术用于非核酸检测的原理：ac-Cas 第18页 是否有更通用的CRISPR非核酸检测方法？ ——将CRISPR/Cas蛋白split，再通过非核酸靶标重新二聚化，激活Cas蛋白反式切割活性？ 第19页 建立Rapamycin快检系统：NNA-HOLMES 第20页 优化NNA-HOLMES体系，包括样本处理方法 血液样本 直接稀释 CRISPR 体系优化 第21页 测定NNA-HOLMES(Rapa)的性能 Rapa spike-in blood samples 第22页 Roche 测定NNA-HOLMES(Rapa)的真实样本检测性能 第23页 测定NNA-HOLMES(Rapa)的真实样本检测性能 (Huang, et al., Science Bulletin, 2026) 第24页 (unpublished) split/Cas策略具有一定的通用性 （i植物激素：ABA） （ii细菌第二信使：c-di-GMP） iii能否针对不同的靶标分子： 从头设计其结合domain？ 或者直接耦联配对抗体？ 第25页 v拥有下一代CRISPR-Cas12诊断领域全球底层专利 v开展广泛专利授权，共建CRISPR诊断产业生态 v提供CRISPR分子诊断的核心原料和整体解决方案 v在无锡惠山有IVD研发、质检实验室和GMP生产场地 赵国屏 联合创始人 •中国科学院院士、发展 中国家科学院院士 •香港中文大学医学院教 授、中国科学院深圳先 进技术研究院合成生物 学研究所首席科学家 王金 董事长/总经理/联合 创始人 •中国科学院上海生命 科学研究院博士 •国家自然科学基金优 秀青年基金获得者 •HOLMES专利发明人 吐露港公司：基于CRISPR创新科技，解决全球健康威胁！ 第26页 25Cas酶/reporter探针 CRISPR诊断产业化离不开Cas酶活力的标准化 第27页 2026年11月20 –22日 中国· 北京 北京锦江富园大酒店 演讲嘉宾：40＋ 6大内容方向 研发趋势与应用之道 CRISPR核酸检测 技术前沿 CRISPR非核酸检测 技术前沿 临床应用与居家检测 动植物、食品安全与 环境检测 青科论坛 扫码报名 团队≥3人，可申请团队折扣 （当时票价8.5折） 共创新生 2 0 2 6C R I S P R诊断开发者大会 第28页 关注我们， 了解更多！ ToloBio微信公众号 Fight Global Health Threat by Cutting-edge CRISPR Te c h n o l o g i e s ! 基于CRISPR创新科技，解决全球健康威胁！ 上海 | 无锡