与NIR交换的DNA针头可实现可逆的miRNA识别,具有可删除的信号,用于体内持续成像
Caixia Wang1, Yulin Cong1, Linlin Yang2
1State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China.
Science advances
|January 9, 2026
概括
这项研究引入了一种新的近红外DNA tweezer,用于实时,可逆监测微RNA (miRNA) in vivo. 这一突破使得在生物过程和药物治疗过程中精确跟踪miRNA波动.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子生物学分子生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 持续的微RNA (miRNA) 表达的体内监测对于理解生物过程至关重要.
- 现有的miRNA成像探针由于不可逆转的反应而存在局限性,这阻碍了对度变化的实时跟踪.
研究的目的:
- 开发一种新型的近红外调节DNA针 (NIR-DNA针),具有对目标miRNA的可逆结合亲和力.
- 为了实现miRNA表达波动的实时体内追踪.
主要方法:
- 使用BHQ3标记的miRNA识别链和Cy5标记的竞争链构建了一个自我灭的DNA tweezer.
- 阿佐 (Azo) 被嵌入到竞争链中,以光切换DNA tweezer杂交区,以实现可逆的miRNA识别.
- 上转化纳米颗粒与DNA针相结合,使NIR光触发的"过渡" (miRNA识别) 和"关闭" (miRNA释放) 状态之间的切换成为可能.
主要成果:
- 尼尔-DNA针证明了对目标miRNA的可逆结合,允许信号恢复和删除.
- 高功率808nm辐射激活了"过境"状态,使miRNA识别和Cy5光恢复成为可能.
- 低功率的808nm辐射诱导了"关闭"状态,释放了miRNA并消除了信号.
- 该系统成功地在药物和抑制剂治疗下实现了miRNA表达波动的实时体内追踪.
结论:
- 开发的NIR-DNA tweezer为体内miRNA监测提供了可逆和实时成像解决方案.
- 这项技术有助于研究生物事件和治疗干预期间miRNA表达的动态变化.
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