2021年9月29日,杨琼教授课题组在ACS Infectious Diseases杂志(IF:5.084),上发表题为“A Rapid, Visible, and Highly Sensitive Method for Recognizing and Distinguishing Invasive Fungal Infections via CCP-FRET Technology”的研究性文章。2018级直博生何冰虹为共同第一作者,杨琼教授为共同通讯作者,抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。
侵袭性真菌感染(Invasive fungi infection, IFI) 因其在免疫功能低下患者中的高发病率和死亡率,是重症监护病房(ICU)死亡的主要原因之一。由于缺乏临床症状和体征,IFI的早期诊断通常是不可行的。基于阳离子共轭聚合物荧光共振能量转移(CCP-FRET)技术,我们开发了一种快速、可见、简单、灵敏的同时检测和识别白色念珠菌(C. albicans)、肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)、和新型隐球菌(C. neoformans)。CCP- FRET系统包含CCP荧光探针和荧光染料标记的病原体特异性DNA。这两种组分在静电吸引下自发地组装成复合物,在380 nm紫外(UV)光照射下从CCP到荧光染料产生有效的FRET。CCP-FRET法通过PCR和单碱基扩增(SBE)反应特异性识别培养病原体株或血液样本中提取的DNA分子,对非特异性菌株的DNA不存在交叉反应。特别是,该方法的灵敏度降至0.03125 ng,是实时PCR的10倍。进一步评估了它的检测效率,检测了15例新生儿患者的血液样本,其中一些患者曾接受过抗病原体治疗。采用CCP-FRET法检测白色念珠菌和/或肺炎克雷伯菌的阳性率为33.3% (5/15),而采用相同引物的real-time PCR未识别病原体DNA。有趣的是,CCP-FRET方法可以对不同类型的病原体感染输出独特的荧光颜色和RGB比值,从而方便地确定感染类型。CCP-FRET是一种灵敏、可靠的检测平台,可快速鉴别真菌和细菌的多重感染,在临床检测中具有广阔的应用前景。
本文章由国家自然科学基金(21273254, 22072005, 2221773015 和81700122)资助!
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsinfecdis.1c00393