改变的microRNA(miRNA)表达水平在各种癌症中一直被观察到,这使得miRNA成为癌症诊断和预后的有希望的生物标志物。实时定量PCR(qPCR)、North印迹、微阵列分析和下一代测序(NGS)等技术对于miRNA检测是可靠和特异的。然而,这些方法受到昂贵设备、复杂程序和专业技术人员需求的阻碍。此外,由于其固有的不稳定性、miRNA家族内的高序列相似性以及通常较低的表达水平,miRNA定量具有挑战性。因此,开发有效的分析方法需要防止miRNA降解,实现低检测限,并确保高特异性以准确定量miRNA并区分单核苷酸差异。在滚动循环扩增(RCA)过程中,圆形DNA模板被聚合酶扩增,随着每个核苷酸添加释放焦磷酸(PPi)分子。使用与靶miRNA杂交的圆形DNA模板启动这一过程,允许PPi检测作为识别肿瘤相关miRNA的代理。PPi检测存在各种策略,包括比色法、电化学、酶分析、和荧光方法。其中,比色法因简单和快速而受到青睐。最近,纳米酶在生物应用中显示出巨大的前景,特别是在开发生物标志物和疾病相关靶标的高度敏感的检测平台方面,因为它们成本低、稳定性好、催化效率高。过氧化物酶样(POD)纳米酶尤其能催化H2O2分解生成羟基自由基(·OH),将无色TMB氧化成蓝色氧化TMB(TMBox)。研究表明,POD样纳米酶能与添加的PPi配合,阻断活性位点并抑制H2O2分解,从而能够定量PPi,从而能够可视化检测肿瘤相关的miRNA。在这项研究中,我们提出了一种使用钌nanoparticle-decorated二氧化钛纳米带(Ru@TiO2)作为POD纳米酶检测肿瘤相关miRNA的现场可视化方法。具体来说,我们使用由目标miRNA触发的链置换反应来启动RCA过程。RCA期间产生的PPi抑制Ru@TiO2nanozyme的POD样活性,从而实现了miRNA的无仪器比色检测(图1a)。这种方法有望适用于核酸检测并扩展到分子诊断的其他领域,提供了一种通用且具有成本效益的策略。相关成果以“On-Site Visualization Assay for Tumor-Associated miRNAs: Using Ru@TiO2 as a Peroxidase-like Nanozyme”,发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c03922
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