基于CRISPR/Cas12a的乳制品中荧光假单胞菌荧光检测技术的建立

doi:10.7506/spkx1002-6630-20250523-152

食品科学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (23): 13-20.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20250523-152

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基于CRISPR/Cas12a的乳制品中荧光假单胞菌荧光检测技术的建立

谢新娜，邱满艳，张锡茹，朱丹清，张竞文，杨鑫焱，姜毓君，满朝新，张现龙

（1.东北农业大学食品学院，乳品科学教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨 150030；2.国家市场监督管理总局重点实验室（婴幼儿配方食品），黑龙江哈尔滨 150030；3.中原食品实验室，河南漯河 462300）

发布日期:2025-12-26
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金项目（32402229）；国家自然科学基金联合基金项目（U21A20272）；东北农业大学科研启动基金项目（54960612）

Development of a CRISPR/Cas12a-Based Fluorescence Detection Method for Pseudomonas fluorescens in Dairy Products

XIE Xinna, QIU Manyan, ZHANG Xiru, ZHU Danqing, ZHANG Jingwen, YANG Xinyan, JIANG Yujun, MAN Chaoxin, ZHANG Xianlong

(1. Key Laboratory of Dairy Science, Ministry of Education, College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2. Key Laboratory of Infant Formula Food, State Administration for Market Regulation, Harbin 150030, China; 3. Food Laboratory of Zhongyuan, Luohe 462300, China)

Published:2025-12-26

摘要/Abstract

摘要： 选择荧光假单胞菌aprX基因作为检测靶点，通过设计特异性聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）和规律间隔成簇短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）RNA（crRNA）引物，成功建立了一种基于CRISPR/CRISPR相关蛋白（CRISPR-associated protein，Cas）12a的荧光检测方法，用于乳制品中荧光假单胞菌的快速和高灵敏检测。结果显示，所建立的CRISPR/Cas12a荧光检测技术检测荧光假单胞菌的线性范围为102～108 CFU/mL，检测限为101 CFU/mL。该方法对沙门氏菌等常见致病菌均无交叉反应性，显示出优异的特异性。此外，所开发的检测方法在不同浓度的荧光假单胞菌加标样品（巴氏杀菌乳和超高温瞬时杀菌乳）中回收率为102.218%～111.981%。本研究建立的CRISPR/Cas12a荧光检测方法具有较高的检测灵敏度和菌株特异性，为荧光假单胞菌的快速检测方法的开发提供了新的思路。

关键词: 荧光假单胞菌；CRISPR/Cas12a；聚合酶链式反应；乳制品；快速检测

Abstract: In this study, by designing specific polymerase chain reaction (PCR) primers and clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) RNA (crRNA) probes targeting the aprX gene of Pseudomonas fluorescens, a CRISPR/CRISPR-associated protein 12a (Cas12a)-based fluorescence assay was successfully established for the rapid and sensitive detection of P. fluorescens in dairy products. The results showed that the assay exhibited a linear range of 102–108 CFU/mL, with a limit of detection (LOD) of 101 CFU/mL. Moreover, the method demonstrated excellent specificity and no cross-reactivity with common pathogens (such as Salmonella). Furthermore, recoveries from pasteurized milk and ultra-high temperature-treated milk spiked with different concentrations of P. fluorescens ranged from 102.218% to 111.981%. Overall, the CRISPR/Cas12a fluorescence assay exhibited high sensitivity and specificity, providing a novel approach for the rapid detection of P. fluorescens in dairy products.

Key words: Pseudomonas fluorescens; clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated protein 12a; polymerase chain reaction; dairy products; rapid detection

中图分类号:

TS207.4

谢新娜，邱满艳，张锡茹，朱丹清，张竞文，杨鑫焱，姜毓君，满朝新，张现龙. 基于CRISPR/Cas12a的乳制品中荧光假单胞菌荧光检测技术的建立[J]. 食品科学, 2025, 46(23): 13-20.

XIE Xinna, QIU Manyan, ZHANG Xiru, ZHU Danqing, ZHANG Jingwen, YANG Xinyan, JIANG Yujun, MAN Chaoxin, ZHANG Xianlong. Development of a CRISPR/Cas12a-Based Fluorescence Detection Method for Pseudomonas fluorescens in Dairy Products[J]. FOOD SCIENCE, 2025, 46(23): 13-20.

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基于CRISPR/Cas12a的乳制品中荧光假单胞菌荧光检测技术的建立

Development of a CRISPR/Cas12a-Based Fluorescence Detection Method for Pseudomonas fluorescens in Dairy Products

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