单原子纳米酶介导的电化学发光生物传感器,用于高度灵敏地检测微RNA-62222的微RNA
Ruifang Liu1, Chengxiang Li1, Longfei Zhu1
1Institute for Advanced Interdisciplinary Research (iAIR), School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, PR China.
Analytical chemistry
|July 25, 2024
概括
一种新型的电化学发光生物传感器利用碳化物上的铜单个原子检测到microRNA-622,这是一个潜在的肺癌标志物. 这种敏感的方法为早期疾病诊断提供了有前途的工具.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微RNA (miRNA) 检测对于疾病诊断至关重要.
- miRNA-622是肺癌的一个潜在生物标志物.
- 开发敏感和准确的miRNA检测方法是必不可少的.
研究的目的:
- 开发一个高效和灵敏的电化学发光 (ECL) 生物传感器用于miRNA-622检测.
- 为了利用在石墨碳化物 (Cu SAs@CN) 上固定的铜单个原子作为核心反应加速器.
- 将CRISPR/Cas12a和催化针组合相结合,以提高检测能力.
主要方法:
- 在石墨碳化物 (Cu SAs@CN) 上固定 Cu 单个原子.
- 采用醇-H2O2系统与Cu SAs@CN用于ECL信号生成.
- 整合CRISPR/Cas12a跨裂变和催化头组件,以获得特异性和放大.
- 使用电化学发光来检测信号.
主要成果:
- 开发的Cu SAs@CN表现出极好的类似酶的活性,促进反应性氧物种的产生和放大ECL排放.
- 综合的CRISPR/Cas12a和催化针组装策略显著提高了准确性和灵敏度.
- 实现了miRNA-622的1.09 fM的超低检测极限.
- 生物传感器在人类血清样本中证明了可行性.
结论:
- 一个高度敏感和高效的ECL生物传感器用于miRNA-622检测成功构建.
- 使用像Cu SAs@CN这样的单原子催化剂为增强ECL反应提供了一个有希望的策略.
- 这项工作推动了ECL生物传感应用用于疾病诊断,特别是肺癌.
