基于CRISPR/Cas13a和MnO2的miRNA-21的侧向流量试验,以纳米片介导识别和信号放大为媒介
Mingyuan Wang1, Shixin Cai1, Yunqing Wu1
1The Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, 214122, China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|April 17, 2024
概括
这项研究引入了一种快速侧流测定,用于使用CRISPR/Cas13a和纳米酶检测敏感的microRNA-21. 开发的临床试验为早期疾病诊断提供了高特异性和灵敏度.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分子诊断学 分子诊断
- 生物感应是一种生物感应.
背景情况:
- 微RNA (miRNA) 检测对于医学诊断至关重要,但面临着高同质性和低丰度等挑战.
- 现有的护理点检测 (POCT) 方法往往缺乏早期疾病检测所需的灵敏度和特异性.
研究的目的:
- 开发一种高灵敏度和特异性的横向流量试验,用于在护理点检测microRNA-21 (miR-21).
- 为了利用CRISPR/Cas13a系统和二氧化 (MnO2) 纳米酶进行信号放大和增强检测.
主要方法:
- 设计了一种侧流试验,集成了CRISPR/Cas13a系统用于序列识别和MnO2纳米酶用于信号生成.
- 该试验利用Cas13a的特定裂变活性,由目标miR-21结合触发,以启动链位移反应并产生信号前体 (P1).
- P1 捕获测试带T区的MnO2纳米片,催化了与TMB基质的色度反应,使可视或定量检测.
主要成果:
- 该试验成功检测出具有高特异性的miR-21,表明即使是两基不匹配也会产生重大影响.
- 通过0.33 pM的低检测极限 (LOD) 实现了10分钟的快速检测时间.
- 通过视觉检查可以进行定性检测,并使用基于灰色值变化的ImageJ软件进行定量分析.
结论:
- 开发的CRISPR/Cas13a和MnO2基于纳米酶的横向流量检测方法为miR-21检测提供了一种简单,敏感和特定的方法.
- 这种创新的测试策略对早期诊断与miR-21相关的疾病具有重大潜力.
- 该平台提供了一种有前途的方法,用于推进核酸生物标志物的临床诊断.
