2026年7月13日，华南师范大学生命科学学院鱼类室团队在生物传感器与检测技术权威期刊 ACS Sensors（大类一区，IF 10.9）上发表了题为“Optical-Controlled One-Pot RPA-CRISPR Assay for Environmental DNA Detection of a Critically Endangered Species”的研究成果。该研究创新性地研发了一种基于光控一步法等温扩增结合CRISPR-Cas12a（OORC）的环境DNA（eDNA）检测技术，并集成了微型便携式智能检测设备，首次实现了对极危物种黄唇鱼（Bahaba taipingensis，我国唯一被列入国家一级保护野生动物的海洋硬骨鱼类）的高特异性、超灵敏现场原位监测。

黄唇鱼作为我国特有的巨型石首鱼类，由于历史上的过度捕捞，其野生种群已急剧衰退，被世界自然保护联盟（IUCN）红皮书列为极危物种。尽管我国建立了专门的自然保护区，但由于野生个体极其稀少且行踪隐秘，传统的网捕、目视等生物调查方法已连续多年未能发现其野生踪迹，导致保护区面临“难寻鱼踪”的科学数据瓶颈。

近年来，环境DNA（eDNA）分析技术作为一种非侵入性、高灵敏度的现代生物监测手段，为稀有水生生物的追踪带来了曙光。然而，现行的eDNA检测极度依赖实验室大型定量PCR（qPCR）仪器，周期长且无法进行野外实时监控。虽然常规的一步法等温扩增（RPA）与CRISPR技术无需热循环，但往往面临扩增引物被CRISPR酶过早切割的生化冲突；而传统的两步法技术则需要在扩增后开盖转移产物，在野外极易造成气溶胶交叉污染，导致假阳性结果。因此，亟需开发一种兼具防污染、高灵敏与便携特性的全新检测技术。

为了攻克这一技术瓶颈，研究团队设计了一种光控一管法RPA-CRISPR-Cas12a（OORC）检测体系。该技术利用专门设计的光解性保护RNA（p-crRNA）在初始阶段暂时抑制Cas12a酶的活性，使得等温扩增（RPA）得以在一管内顺畅高效地进行。待目标片段扩增完成后，无需开盖，仅需使用365 nm波长的紫外光照射反应管60秒，即可快速解离保护链，瞬间释放并激活CRISPR-Cas12a系统，精准识别靶标DNA并释放强烈的荧光信号。

研究团队将该体系分别应用于已知有黄唇鱼存在的受控养殖监测区（室内养殖系统与室外养殖池）以及珠江口自然水域野外样品的实际筛查中。结果表明，OORC系统不仅在复杂的不同水体中展现出极佳的稳定性，更成功捕获到了珠江口黄唇鱼在繁殖季节的eDNA信号，其检测结果与实验室qPCR结果高度契合。这一成果证明了该技术作为一线野外快速定性检测工具的巨大应用潜力。

华南师范大学生命科学学院为该论文的第一完成单位。我院博士研究生邱志强，硕士研究生陈嘉博，吴金贤为论文的共同第一作者。学院周小明研究员与王俊杰副研究员为论文的共同通讯作者。本研究得到了东莞黄唇鱼市级自然保护区海洋生物资源与环境监测以及黄唇鱼驯养、人工繁殖及野外放流技术（#441901202109379）、中国-东盟海上合作基金（CAMC-2018F）以及农业农村部财政专项资金项目（珠江流域渔业资源及栖息地调查，ZJZX-06）的共同资助。

论文链接：https://url.scnu.edu.cn/record/view/index.html?key=a405e42db6c15b386fe445aadec815f9

撰稿：陈嘉博

初审：魏秋兰

复审：刘素宁

终审：李新强

• 发布时间：
• 2026-07-14 10:04:00 来源：华南师范大学生命科学学院 点击： 收藏本文

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