多臂DNA跳跃器和金属有机框架-功能化基于纸张的生物平台用于小细胞外囊泡衍生的miRNAs测定

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 分子诊断学 分子诊断

背景情况:

• 小型细胞外囊衍生的微RNAs (sEV-miRNAs) 是早期癌症检测的关键非侵入性生物标志物.
• 当前的诊断方法往往缺乏敏感性或是侵入性的.
• 需要快速,灵敏和易于使用的诊断工具.

研究的目的:

• 开发一种新的生物传感器,用于对sEV-miRNAs的敏感检测.
• 利用独特的分子探针和纳米复合物来增强检测能力.
• 为了验证生物传感器在临床样本中的性能,用于癌症分期.

主要方法:

• 用Zr-MOF-rGO-Au NP纳米复合物 (ZrGA) 修改的一次性纸质电极的制造.
• 使用3D多臂DNA四面体跳跃器 (mDNA-Js) 辅助DNAzyme的分子探针的开发.
• 测试设计用于sEV-miRNAs检测,重点是sEV-miR-21.1.
• 使用临床血液样本进行验证,并与qRT-PCR进行比较.

主要成果:

• 实现了对sEV-miR-21的高度敏感检测,其检测极限低 (34.6aM) 和动态范围广 (100aM到0.2μM).
• 在临床血液样本中表现出与qRT-PCR结果的良好一致性.
• 显示与非小细胞肺癌 (NSCLC) 阶段定位相对应的信号增加.

结论:

• 拟议的生物传感器为sEV-miRNA检测提供了一种快速,简单,低成本和高度敏感的方法.
• 这种便携式无线USB类型分析仪适用于医疗中心 (POC) 生物传感应用.
• 这项技术对早期癌症诊断和通过核酸检测进行监测具有前途.