通过基于Bloch表面波的生物芯片增强了miRNA的光检测
Agostino Occhicone1,2, Francesco Michelotti1,2, Paola Rosa1
1SAPIENZA Università di Roma, Department of Basic and Applied Sciences for Engineering, Via A. Scarpa, 16, 00161 Roma, Italy. agostino.occhicone@uniroma1.it.
The Analyst
|August 9, 2023
概括
研究人员使用光子晶体开发了新的生物芯片,以检测与出血性中风相关的特定微RNA (miRNA). 这项技术提供了一种低成本,灵敏的方法,用于在液体活检中早期检测疾病.
科学领域:
- 生物光子学 生物光子学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学诊断 生物医学诊断
背景情况:
- 微RNA (miRNA) 检测对于早期疾病诊断至关重要.
- 出血性中风的诊断需要敏感和特定的生物标志物,如miR-16-5p.
- 目前的诊断方法可能缺乏广泛早期查的敏感性或成本效益.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的生物芯片,用于敏感和特定检测miR-16-5p,这是出血性中风的生物标志物.
- 在无标签和光检测模式下评估生物芯片的性能.
- 评估生物芯片在液体活检格式中早期发现疾病的潜力.
主要方法:
- 生物芯片的制造利用一维光子晶体 (1DPC) 支持布洛赫表面波.
- 生物芯片的功能化与链状腺素和单链DNA (ssDNA) 用于miRNA捕获.
- 使用光学平台进行无标签和基于光的miRNA检测.
- 使用非特异性控制miRNA (miR-101a-3p) 评估特异性.
主要成果:
- 生物芯片证明了对目标miRNA (miR-16-5p) 的特定检测.
- 在光模式下达到1 ng mL-1 (140 pM) 的检测极限,符合诊断试验建议.
- 该系统成功地区分了目标miRNA和非特异性对照.
结论:
- 开发的基于1DPC和Bloch表面波的光学生物芯片对于特定的miRNA检测是有效的.
- 高灵敏度和特异性,加上低成本,使这些生物芯片成为早期出血性中风检测的有希望的工具.
- 一次性光学生物芯片通过液体活检为早期疾病查提供了一种可行的方法.
