一个灵敏和快速的电化学生物传感器用于sEV-miRNA检测,该生物传感器基于多米诺类型的局部化催化式发针组件
Wenbin Li1,2, Wen Wang1,2,3, Shihua Luo4
1Laboratory Medicine Center, Department of Laboratory Medicine, Nanfang Hospital, School of Basic Medical Sciences, Southern Medical University, Guangzhou, 510515, People's Republic of China.
Journal of nanobiotechnology
|September 9, 2023
概括
一种新型的电化学生物传感器利用DNA纳米线和催化针组件,对癌症生物标志物sEV-miRNA1246进行高度敏感的检测,从而能够早期诊断胃癌.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子诊断学 分子诊断学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 小细胞外囊相关微RNAs (sEV-miRNAs) 是癌症诊断的关键生物标志物.
- 在具有高灵敏度和速度的临床样本中检测低丰度的sEV-miRNA仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种简单的电化学生物传感器,用于敏感和快速检测sEV-miRNA1246.
- 为了利用DNA纳米线和多米诺型局部化催化头针组件 (DT-LCHA) 进行信号放大.
主要方法:
- 一个DNA纳米线平台被设计为本地化DT-LCHA,提高头碰撞效率和多米诺效应.
- 该DNA纳米线被功能化用电动标签 (RuHex) 来进行信号放大.
- 该系统通过局部CHA,电活性标签和多个DT-LCHA捕获实现了三重信号放大.
主要成果:
- 生物传感器在20分钟内以高特异性检测到sEV-miRNA1246,其度低至24.55 aM.
- 测量结果与反转录定量聚合酶连锁反应进行了验证.
- 该平台在区分健康捐赠者和早期胃癌患者 (AUC:0.96) 和早期癌症的良性瘤 (AUC:0.77) 中表现出色.
结论:
- 拟议的三重信号放大策略显著提高了低丰度生物标志物的检测灵敏度.
- 这种电化学生物传感器显示出对胃癌敏感,快速和准确的临床诊断有很大的潜力.
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