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作者:王小永;盛金鑫;姚杰;徐妙文;曹小卫;赵忠;蔡瑞;陈锋松;
单位:南通市海门区人民医院普外科;扬州大学医学院;南通市海门区人民医院消化内科;
摘要:本文基于金包四氧化三铁磁性纳米颗粒(Fe_3O_4@Au MNPs)和双重信号放大策略,构建了一种快速、简便、高灵敏的表面增强拉曼散射(SERS)传感器,用于检测结直肠癌(CRC)患者血清中的miR-21和miR-122。Fe_3O_4@Au MNPs结合了磁性材料和贵金属纳米颗粒的优点,能显著提升SERS性能。将发夹结构DNA(hpDNA)与单链DNA(ssDNA)形成的双链核酸结构修饰在Fe_3O_4@Au MNPs表面,构建了SERS传感器。由于空间位阻效应,使hpDNA的发夹结构处于打开状态,末端的拉曼信号分子远离Fe_3O_4@Au MNPs表面。当目标miRNAs存在时,ssDNA与目标miRNAs结合并释放,hpDNA恢复成发夹结构,拉曼信号分子靠近Fe_3O_4@Au MNPs表面,产生较强的SERS信号。通过微型磁铁对Fe_3O_4@Au MNPs进行富集分离,实现SERS信号的二次放大。SERS传感器对血清中miR-21和miR-122的检测限(LOD)分别为6.39 amol/L和6.02 amol/L;在10 amol/L~10 pmol/L范围内,miRNAs浓度的对数与SERS信号强度呈线性关系。该策略不同于传统三明治策略的二次杂化,只需简单的一步配对杂化,即可实现miRNA的快速和高灵敏检测。利用SERS传感器对健康人员和CRC患者的血清样本进行分析,与实时定量多聚核苷酸链式反应技术(qRT-PCR)结果一致,CRC患者血清中miR-21和miR-122的表达水平显著高于健康人员。该方法具有快速、灵敏度高、特异性强等优点,有望为CRC的早期诊断提供一种有前景的分析方法。
关键词:结直肠癌;;miRNA;;Fe_3O_4@Au MNPs;;表面增强拉曼散射;;双重信号放大策略
基金资助:国家自然科学基金(82072088);; 南通市卫生健康委员会科研立项青年课题(QA2021064)资助