研究目的
开发一种高灵敏度、高特异性的纳米等离子体传感器，利用新型等离子电子传导机制直接检测患者血浆中的肿瘤抑制性微小RNA，实现癌症的早期诊断。
研究成果
这种纳米等离子体传感器通过一种涉及电子波函数离域的新型等离子电子效应，展现出前所未有的微小RNA检测灵敏度，可低至仄摩尔级别。抑癌微小RNA被确认为比致癌微小RNA更能特异性区分转移性与非转移性膀胱癌的生物标志物。该技术在无创液体活检和早期癌症诊断方面具有应用前景。
研究不足
该研究仅限于膀胱癌和特定微小RNA，其应用于其他癌症尚需进一步研究。该机制依赖于纳米结构参数的精确控制，这可能难以实现标准化。灵敏度高度依赖于连接子长度和双链完整性，在不同生物样本中可能限制其稳健性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用硫醇修饰的单链DNA和PEG功能化的金三角纳米棱镜（Au TNPs）设计纳米等离子体传感器。其传感机制基于光激发传导电子离域至单链DNA/微RNA双链，从而改变局域表面等离子体共振（LSPR）特性。
2：样本选择与数据来源：
使用来自印第安纳大学医学院的膀胱癌患者血浆样本（转移性、非转移性及正常对照），合成微RNA和单链DNA购自集成DNA技术公司。
3：实验设备与材料清单：
材料包括氯代三乙基膦金(I)、聚甲基氢硅氧烷、三辛胺、乙腈、甲醇、硫醇修饰单链DNA和微RNA、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、乙醇、硫醇化聚乙二醇、无RNA酶水、玻璃盖玻片、RBS 35洗涤剂、PBS缓冲液；设备包含用于LSPR测量的紫外-可见分光光度计、用于定量的荧光光谱仪、用于成像的扫描电子显微镜以及用于基底制备的金刚石切割器。
4：实验流程与操作步骤：
合成Au TNPs并附着于硅烷化玻璃基底，传感器用混合HS-单链DNA和HS-PEG功能化后与微RNA溶液孵育，通过杂交前后采集LSPR消光光谱确定峰位偏移，建立校准曲线并定量患者样本中的微RNA浓度，特异性测试包含单碱基错配及荧光定量。
5：数据分析方法：
使用Origin软件进行曲线拟合确定LSPR峰位偏移量(ΔλLSPR)，检测限(LOD)按空白测量均值+3σ计算，患者样本比较采用单因素方差分析进行统计。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Thermo Scientific Barnstead Nanopure system
Barnstead Nanopure
Thermo Scientific
Purified water used in experiments to ensure RNase-free conditions.
-
UV-visible spectrophotometer
Used to collect LSPR extinction spectra for measuring peak shifts in nanoplasmonic sensors.
-
Fluorescence spectrometer
Employed for quantifying microRNA attachment via photoluminescence measurements using FAM-labeled microRNAs.
-
Scanning electron microscope
Used to image Au TNPs attached to glass substrates to confirm nanostructure dimensions and attachment.
-
Diamond cutter
Utilized to cut Au TNP-attached glass coverslips into pieces for sensor preparation.
-
Centrifuge
Used to separate solid microRNAs after ligand exchange reaction in fluorescence quantification.
-
RNase H enzyme
Applied to regenerate nanoplasmonic sensors by cleaving ssDNA/microRNA duplexes.
-
Scotch tape
3M corporation
Used in tape-cleaning procedure to remove non-prismatic nanostructures from Au TNP-attached coverslips.
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部
