全球人工尿路生物标记探测器,由一个Aptamer-DNAzyme-Nanozyme结构启用
Yi Xiao1,2, Jia Hui Wong3, Nan Gao4
1School of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Nanyang Technological University, Singapore 637457, Singapore.
Nano letters
|July 4, 2025
概括
研究人员开发了一种新的人工尿路生物标记探针 (AUBP) 用于阿尔茨海默病 (AD) 诊断. 这种创新型探针可以检测尿液中的粉样β oligomers (AβO),提供一种高度敏感和早期的诊断方法.
科学领域:
- 生物标志物发现和诊断
- 纳米技术在医学中的应用
- 分子诊断学 分子诊断学
背景情况:
- 人工尿路生物标志物探针 (AUBPs) 是新兴的诊断工具,但仅限于具有催化或高反应性的生物标志物.
- 阿尔茨海默病 (AD) 的早期诊断至关重要,并且通常依赖于检测像粉样β oligomers (AβO) 这样的生物标志物.
研究的目的:
- 为AUBP提供一个一般的模块化设计,适用于更广泛的生物标志物.
- 开发和演示一个AUBP用于敏感和特定的循环AβO的检测,用于早期AD诊断.
主要方法:
- 设计了一个模块化的AUBP集成aptamer用于目标识别,DNAzyme用于信号传导,和纳米酶用于信号放大.
- 开发了一种对粉样β oligomers (AβO) 有反应的概念证明AUBP.
- 在纳米探针注射后利用色度分析尿液分析来检测循环中的AβO水平.
主要成果:
- 开发的AUBP专门和灵敏地检测出循环中的AβO.
- 成功地将AD小鼠与健康对照区分开来,其低检测极限约为2.8 pg/mL.
- 与传统的酶相关免疫吸收试验 (ELISA) 相比,获得了大约67倍的灵敏度.
结论:
- 新型模块化AUBP设计扩大了尿路生物标志物检测的适用性.
- 这种AUBP方法可以通过尿液分析对阿尔茨海默病的高度敏感和早期诊断.
- 级联信号放大,脏过丰富和纳米酶催化有助于提高灵敏度.
相关概念视频
Labeling DNA Probes
DNA probes are fragments of DNA labeled with a reporter tag to enable their detection or purification. The resulting labeled DNA probes can then hybridize to target nucleic acid sequences through complementary base-pairing, and may be used to recover or identify these regions.
Radioisotopes, fluorophores, or small molecule binding partners like biotin or digoxigenin, are the most widely used reporter tags for labeling DNA probes. These labels can be attached to the probe DNA molecule via...
Radioisotopes, fluorophores, or small molecule binding partners like biotin or digoxigenin, are the most widely used reporter tags for labeling DNA probes. These labels can be attached to the probe DNA molecule via...
Microbial Biosensors
Microbial biosensors are analytical devices that utilize living microbes to detect specific substances through measurable signals. These devices consist of two main components: biosensing organisms and signal-transducing elements. Biosensing organisms, such as Escherichia coli or Saccharomyces cerevisiae, are typically housed in multiwell plates connected to transducers, enabling rapid, real-time detection of target analytes.Signal Generation MechanismWhen a target analyte—such as...


