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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 核酸在遗传信息传递和生命物质合成中发挥着不可或缺的作用,研究表明,microRNA(miRNA)异常表达及单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms,SNPs)的发生与肿瘤等多种重大疾病的发生发展密切相关。实现miRNA及SNPs的早期精准检测对相关疾病... 展开 核酸在遗传信息传递和生命物质合成中发挥着不可或缺的作用,研究表明,microRNA(miRNA)异常表达及单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphisms,SNPs)的发生与肿瘤等多种重大疾病的发生发展密切相关。实现miRNA及SNPs的早期精准检测对相关疾病诊断和预后治疗具有重要意义,但传统检测方法存在灵敏度低、特异性差及需要大型仪器辅助等缺陷。基于此,本文以级联信号放大策略为基础,结合磁纳米探针与免疫层析技术,构建系列荧光及比色生物传感器,实现miRNA与SNPs灵敏、特异及便携式检测。具体研究内容如下: 1.基于杂交链式反应(HCR)与滚环扩增(RCA)级联信号放大策略(HCRA),构建高灵敏miRNA荧光生物传感器:制备特异性磁纳米核酸探针(MBs@b-Lcp),当目标miRNA21存在时,可介导三明治复合物(MBs@b-Lcp/miRNA21/引发链(Dp))形成,并依次触发HCR及RCA反应产生G-四链体结构,增强其配体硫黄素T(ThT)的荧光强度。通过检测ThT荧光信号,实现miRNA21的定量检测。该传感灵敏度高且特异性强,检测限低至17.7fM,同时适用于血清样本miRNA检测,加标回收率良好,具有较高的准确性。 2.基于HCRA级联信号放大策略与免疫层析技术,构建便携式miRNA比色生物传感器:在HCRA级联信号放大策略基础上,进一步结合免疫层析技术,构建便携式检测平台,克服需大型仪器测试等弊端。目标miRNA31存在时,激活HCRA产生G-四链体结构,与氯化血红素结合形成具有过氧化物拟酶活性的配合物。通过链霉亲和素与生物素相互作用富集到试纸条T线,催化3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)底物发生显色反应。通过收集比色信号,实现miRNA31的定量检测。该传感可实现miRNA31高灵敏、高特异性及便携式检测,检测限低至3.21fM,同时适用口腔癌患者唾液样本检测,结果与qRT-PCR高度一致。 3.基于HCRA与连接酶链式反应(LCR)多重级联信号放大策略,构建高灵敏SNPs荧光生物传感器:以野生型mRNA(WtRNA)为目标分子,其介导LCR产生大量双链DNA产物,并进一步触发HCRA反应产生G‐四链体结构,可增强ThT的荧光强度。通过统计荧光信号,实现目标分子的定量检测。该传感灵敏度高且特异性强,可区分低至0.5%的突变型mRNA(MutRNA),同时适用于实际样本检测,加标回收率良好,具有较高的准确性。 收起
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