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分析试验室2025年第02期:基于石墨烯折射率传感技术检测膀胱癌标志物miRNA-21

来源:期刊VIP网 时间:


作者:许文瑞;高晓光;李金;王颖倩;张校亮;李晓春;

单位:太原理工大学生物医学工程学院,生物医学精准检测与仪器研究所;

摘要:本研究基于石墨烯折射率传感技术,并结合金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应,构建了膀胱癌标志物miRNA-21的检测方法,其折射率分辨率达到4.56×10~(-9)。在石墨烯表面固定探针链,并合成与探针链互补配对的核酸序列功能化的AuNPs。AuNPs的局域表面等离子体共振效应会扰动石墨烯表面的倏逝场,引起石墨烯表面折射率的明显变化,从而实现信号放大。通过检测DNA-AuNPs和目标物竞争性结合探针链时产生的信号变化,实现对miRNA-21的高灵敏度检测。在无需扩增的情况下,该传感技术对于膀胱癌标志物miRNA-21的检出限和线性范围分别为0.41 pmol/L和0.50~10 pmol/L。此外,该传感技术还表现出了优异的特异性,能够成功识别单碱基错配。利用该传感技术对尿液样本进行加标回收测定,加标回收率为107.1%~117.5%。该传感技术能够实时监测核酸动态反应过程,可为膀胱癌标志物miRNA-21的定量检测提供参考。

关键词:miRNA;;膀胱癌;;石墨烯;;折射率传感;;表面等离子体共振

基金资助:国家自然科学基金(62005189,22104108,61775157,21874098);; 山西省自然科学基金(20210302124001,201901D211071);; 山西省“四个一批”科技兴医创新计划-山西省医学重点科研项目(2022XM17)资助