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基于锑烯的表面等离子体共振传感器对miRNA的超灵敏检测
摘要： 微小RNA在癌症中呈现差异性表达水平，可影响细胞转化、致癌及转移过程。尽管基于染料分子标记的荧光技术已有研究，但实现miRNA的无标记分子级定量检测极具挑战性。我们开发了一种基于二维纳米材料锑烯的表面等离子体共振传感器，用于特异性无标记检测miRNA-21和miRNA-155等临床相关生物标志物。第一性原理能量计算表明，由于锑烯具有更离域化的5s/5p轨道（相比既往DNA分子传感中使用的石墨烯），其与单链DNA的相互作用显著更强。该传感器检测限可达10 aM，比现有miRNA传感器灵敏度高2.3至1万倍。这种前所未有的奇异传感材料与SPR架构的结合，为解锁miRNA和DNA的超灵敏检测提供了新途径，对癌症早期诊断、分期及监测具有重要应用前景。
关键词： 表面等离子体共振、生物传感器、锑烯、癌症诊断、miRNA检测
更新于2025-09-23 15:23:52
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激光诱导自氮掺杂多孔石墨烯作为飞摩尔级miRNA检测的电化学生物传感器
摘要： 我们报道了一种基于激光诱导石墨烯的灵敏且低成本的生物传感器，用于飞摩尔级微小RNA（miRNA）检测。结合miRNA提取和磁分离过程，目标miRNA被纯化后使用激光诱导石墨烯传感器进行进一步检测。该激光诱导石墨烯通过在商用聚酰亚胺（PI）上直接激光刻写制备，并通过计算机辅助设计系统图案化作为电化学生物传感的电极。研究发现，PI的激光还原产生了氮掺杂多孔石墨烯，不仅提高了其导电性，还增强了对核酸的敏感性。子痫前期特异性miRNA hsa-miR-486-5p经磁分离纯化后，通过石墨烯-miRNA亲和作用直接吸附于石墨烯电极表面。随后利用[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原体系对表面吸附的miRNA进行电化学定量分析。本检测方法可检测低至10 fM的hsa-miR-486-5p miRNA，且具有优异的重现性。由于制备简便、成本低廉且性能优异，本文展示的氮掺杂激光诱导石墨烯生物传感器在生物医学领域miRNA检测应用中展现出巨大潜力。
关键词： 电化学生物传感器、多孔石墨烯、激光诱导石墨烯、氮掺杂、miRNA检测
更新于2025-09-23 15:21:01