这种新技术可以将 DNA 分子放置在表面的指定位置,然后复合物中的每种蛋白质都会与其相应的 DNA 序列自组装,由此产生的 DNA 模板微阵列能够快速识别临床中有关联的蛋白质。
Karl Barber 这样描述 PICASSO 这项技术,“这就好比在画布上作画一样,不是按照常规的方式一笔一笔作画,而是将所有颜料混合在一起,并将其泼在画布上,完成完美的画作。利用 PICASSO 技术,只要将 DNA 分子放在微阵列表面的特定位置,复合物中的蛋白质就会与相应的 DNA 序列自组装,就像自动编号的涂色试剂盒一样。由此产生的 DNA 模板蛋白质微阵列能够快速识别临床样本中的抗体,这些抗体还可以识别其他蛋白质。”
(来源:论文) 具体来说,PICASSO 将定制的蛋白质集与经修饰、无催化活性的 Cas9 核酸酶(dCas9)相连,失去催化活性的 Cas9 会与 DNA 序列结合在一起,但是不会切割 DNA;然后肽库与 dCAS9 融合,并利用独特的向导 RNA 序列编码标记;紧接着 dCas9 与肽的复合物会自动与向导 RNA 序列互补的 DNA 自组装。
因此,当将这些融合蛋白应用到含有数千种独特 DNA 分子的微芯片上时,复合物中的每种蛋白质就会与相应DNA序列自组装在一起,然后可以通过是否发光一次性识别样品中是否同时存在数千种抗体。 图|通过PICASSO方法的基于CRISPR的肽排列和微阵列自组装(来源:论文) 图|单批dcas9融合库制备和通过PICASSO进行微阵列自组装的原理证明(来源:论文) 研究人员写道,在开发 PICASSO 时,我们已经证明了基于 CRISPR 系统进行的多重肽库自组装,能够帮助科研人员在实验室只需常用的生物分子试剂即可快速定制蛋白质。