开发可再生的双触发三脚DNA步行器电化学生物传感器,用于微RNA-155的敏感检测
Jinting Meng1, Zihao Xu1, Shasha Zheng1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China.
Analytica chimica acta
|December 6, 2023
概括
研究人员开发了一种三脚DNA步行器,用于高度敏感的微RNA (miRNA) 的电化学检测,从而改善信号放大. 这种新型的生物传感器是可再生和具有成本效益的,对临床诊断有很大的希望.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 微RNAs (miRNAs) 是疾病诊断和预后的关键生物标志物.
- 低丰度miRNA检测需要敏感的信号放大策略.
- DNA步行器在生物传感中提供了信号放大潜力.
研究的目的:
- 开发一个高度敏感的电化学生物传感器用于miRNA检测.
- 通过创建一个多脚踏设计来克服现有的DNA步行者的局限性.
- 使用三脚DNA步行器建立一个级联信号放大系统.
主要方法:
- 使用催化式发针组件 (CHA) 和APE1酶分裂构建了一个三脚式DNA步行器.
- 利用瘤细胞内源的miRNA-155和APE1作为步行者激活和运动的双触发器.
- 实施了用于电极再生的链位移反应.
主要成果:
- 实现了miRNA-155.5的低检测极限10 pM.
- 从干扰RNA中证明了miRNA-155的选择性检测.
- 在20%的血清样本中成功检测到miRNA-155.
- 在多个电极再生周期后展示了稳定的信号检测.
结论:
- 三脚DNA步行器为电化学miRNA检测提供了高效的信号放大.
- 开发的生物传感器是敏感的,有选择性的,并显示出临床应用的潜力.
- 基于链位移的电极再生为生物传感器提供了一种多功能,成本效益和无标签的策略.
