基于不对称竞争的CRISPR和拉曼条形码光谱的新型多模式试验,用于多重肝细胞癌生物标志物检测

科学领域:

• 生物标志物检测检测 生物标志物检测
• 生物感知技术的技术
• 分子诊断学 分子诊断学

背景情况:

• 商用怀孕测试条 (PTS) 具有成本效益和稳定性等优势,使其成为新型传感策略的有吸引力的平台.
• 目前的PTS整合在疾病生物标志物检测的量化,灵敏度和多重化能力方面存在局限性.
• 肝细胞癌 (HCC) 生物标志物检测需要敏感和特定的方法进行早期诊断.

研究的目的:

• 为检测肝细胞癌 (HCC) 生物标志物miRNA122和miRNA233.开发一种敏感和多重测定方法.
• 通过提高量化,灵敏度和多重检测能力来克服传统PTS的局限性.
• 将非对称竞争CRISPR (acCRISPR) 和表面增强拉曼光谱 (SERS) 与PTS集成为一种新的诊断方法.

主要方法:

• 开发了非对称竞争CRISPR (acCRISPR) 试验,作为一种非放大,级联信号放大方法.
• 利用基于AuNP的两个不同的核心拉曼标签用于生物标志物的视觉识别和光谱细分.
• 将acCRISPR和SERS与PTS结合起来,创建用于双信号检测的acCRISPR-PTS-SERS试验.
• 优化了测定条件,以实现miRNA检测的高灵敏度和特异性.

主要成果:

• 实现了miRNA122 (10.36 fM) 和miRNA233 (4.65 fM) 的低检测极限 (LOD).
• 与现有方法相比,显示了近两倍的灵敏度增强.
• 成功启用视觉分类识别和光谱信号细分,用于多重生物标志物检测.
• 验证了测试对使用双信号增强量化和多重检测的能力.

结论:

• 该acCRISPR-PTS-SERS试验提供了一种高度敏感和多重化的方法来检测HCC生物标志物.
• 这种新的集成克服了当前基于PTS的传感策略的关键局限性.
• 开发的测定具有未来开发各种癌症手持式智能手机辅助诊断工具的潜力.