由酶激活的生物传感器辅助的酶性滚动圆放大,用于敏感检测APE1和体内成像
Chuan Zhao1, Siyuan Liu2, Wenya Dang2
1Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410000, China.
Analytical chemistry
|August 5, 2025
概括
这项研究引入了一种用于超敏感瘤成像的新型生物传感器. DNA/ZIF-8@Protein NP精确地检测活细胞中的酶APE1 ( purin/pyrimidine endonuclease 1),有助于早期癌症诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子成像学分子成像学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 准确的瘤鉴定对于癌症诊断和治疗至关重要.
- 瘤成像中的挑战包括低生物标志物水平和信号泄漏.
- 内源性 purin/pyrimidine endonuclease 1 (APE1) 活性变化表明瘤的存在.
研究的目的:
- 开发一种敏感的生物传感器,用于检测和成像瘤中的APE1活性.
- 克服目前用于癌症检测的分子成像技术的局限性.
- 为了使用细胞内APE1.1.实现精确的,在现场瘤细胞识别.
主要方法:
- 使用金属有机框架NP制造DNA/ZIF-8@蛋白质纳米粒子 (NP) 生物传感器.
- 使用滚动圆放大 (RCA) 来增强APE1.1的信号检测.
- 在体外和体内实验,以评估生物传感器灵敏度和活细胞和瘤的成像能力.
主要成果:
- 生物传感器在APE1检测方面表现出高灵敏度,在体外检测的检测极限为0.0005U/mL.
- 实现了同时将功能探针和phi29酶送入活细胞.
- 在体内研究证实了通过细胞内APE1监测精确的瘤细胞识别和超敏感的in situ瘤成像.
结论:
- 开发的生物传感器使得瘤标记物的超敏感,现场分子成像,如APE1.1.
- 这种以酶激活的RCA为基础的方法为早期癌症检测和成像提供了新的可能性.
- DNA/ZIF-8@蛋白质NP显示出改善瘤学诊断准确性的前景.
