微小RNA(miRNA)是一類內源性非編碼小分子RNA(約22個核苷酸),通過與靶信使RNA(mRNA)形成RNA誘導的基因沉默復合物(RNA-induced silencing complex, RISC)參與轉錄后基因表達的精確調控,在多種生理學和病理學過程的發生發展中發揮重大作用。大量研究工作表明某些miRNA的表達水平能夠很好地反映許多重大疾病所處的發展階段,可以作為疾病早期診斷的標志物,因此miRNA的檢測對于其生物功能的研究及疾病的臨床診斷都具有重要意義。由于miRNA分子量和表達水平都很低,因此需要極其靈敏的定量分析工具。
近日,中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所助理研究員繆鵬等提出了一種超靈敏的miRNA檢測方法:設計四條單鏈DNA組成DNA四面體納米結構,通過底面三巰基與金電極牢固結合;待測樣本中的miRNA可打開DNA四面體頂部的頸環結構用以捕獲DNA修飾的金納米顆粒;隨后引發雜交鏈式反應,將大量銀納米顆粒固定于電極表面;通過檢測銀納米顆粒的溶出電流信號,建立檢測miRNA濃度的標準曲線。研究結果表明該檢測方法靈敏度極高,不依賴聚合酶鏈式反應,可用于細胞樣本內miRNA的檢測,在生物學基礎研究和臨床診斷上都具有潛在的應用價值。
相關結果以封面形式刊載于Chem. Commun., 2015, 51, 15629。
以上工作得到國家自然科學基金的支持。
封面刊登
金、銀納米顆粒TEM,DLS表征
金納米顆粒輔助信號放大
檢測不同濃度miRNA(10-16-10-7M)的線性掃描伏安圖
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