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基于级联二次放大策略的无酶"开-关-开"光电化学生物传感器用于miRNA 141检测
摘要: 微小RNA(miRNAs)检测对疾病早期诊断具有重要意义,因此开发了一种无酶"开-关-开"光电化学(PEC)生物传感器用于灵敏检测miRNA 141。该研究分别采用锰掺杂硫化镉耦合硫化锌量子点(Mn:CdS@ZnS QDs)和锰卟啉(MnPP)作为光电材料和光敏剂,获得了约70.0 μA的高光电流。体系中应用了级联二次放大策略。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和能量色散X射线光谱(EDX)对Mn:CdS@ZnS QDs进行了表征。采用光电化学和电化学技术监测生物传感器的构建过程。该传感平台展现出优异的稳定性和良好的选择性,可在1.00×10?1?至1.00×10?? mol·L?1线性范围内准确量化miRNA 141,检测限低至3.30 fmol·L?1。该方法为探索多种生物分子的灵敏检测模型提供了良好前景。
关键词: 杂交链式反应,催化发夹组装,锰掺杂硫化镉耦合硫化锌量子点,miRNA 141,光电化学,在关-开-关模式
更新于2025-11-14 17:03:37
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一步法制备三金属合金纳米酶催化剂用于鲁米诺-H2O2化学发光及其与miRNA步行机联用检测miRNA-21的应用
摘要: 通过一步还原法合成了PtCuCo三金属合金(PtCuCo-TAs),并系统研究了其化学发光(CL)性能。PtCuCo-TAs对鲁米诺-H?O?体系表现出良好的催化作用?;诖丝⒘艘訮tCuCo-TAs为纳米酶催化剂的miRNA-21检测平台:首先将H1(发夹DNA1)固定在磁珠(MBs)上,miRNA-21存在时H1被打开并与H2(发夹DNA2)杂交,同时miRNA-21末端形成少量碱基互补的"缺口"防止其脱离H1;当加入由探针DNA互补链(cDNA)和标记探针DNA的PtCuCo-TAs(pDNA-PtCuCo-TAs)组成的cpDNA-PtCuCo-TAs时,H1单链区与探针DNA的toehold域反应释放cDNA并捕获pDNA-PtCuCo-TAs。该过程循环后大量pDNA-PtCuCo-TAs被捕获于MBs,经分离洗涤后将沉淀与H?O?加入96孔板并注入鲁米诺溶液,通过PtCuCo-TAs催化鲁米诺-H?O?体系产生CL信号实现miRNA-21定量检测。该平台检测限达0.167 fM,且对其他RNA具有良好的选择性。
关键词: 无酶、miRNA-21、纳米催化剂、一步法、三金属合金
更新于2025-09-23 15:21:01
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Ti3C2Tx MXene纳米片与铁酞菁量子点构建的0D/2D异质结用于微RNA-155的阻抗型适配体传感
摘要: 基于铁酞菁量子点(FePc QDs)修饰的Ti3C2Tx MXene纳米片杂化材料(记为Ti3C2Tx@FePcQDs),成功合成了靶向miRNA-155互补DNA(cDNA)的新型纳米载体,构建了超灵敏阻抗型适配体传感系统用于检测微小RNA-155(miRNA-155)。由于Ti3C2Tx纳米片与FePc QDs间的π-π*堆叠作用,该Ti3C2Tx@FePcQD杂化材料形成了包含混合价态(Ti2+/Ti3+和Fe2+/Fe3+)、多组分(Ti-O和Ti-C)及多种氮相关基团的均匀纳米结构。所构建的Ti3C2Tx@FePcQDs适配体传感器对miRNA-155表现出超高灵敏度,在0.01 fM至10 pM浓度范围内检测限低至4.3 aM(信噪比S/N=3)。相较于单一组分适配体传感器及其他已报道的miRNA-155适配体传感器,该阻抗型传感系统具有制备工艺简便、无需标记或电化学指示剂、响应快速等显著优势,且对miRNA-155展现出全面的检测性能。该miRNA检测策略可作为锚定其他类型适配体以检测多种靶标的通用平台,显示出其在癌症生物标志物早期诊断中的巨大应用潜力。
关键词: 阻抗型适配体传感器、铁酞菁、纳米杂化物、miRNA-155检测、Ti3C2Tx MXene纳米片、电化学适配体传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用时间门控荧光共振能量转移和杂交链式反应实现microRNA的简单、放大及多重检测
摘要: 杂交链反应(HCR)是一种简单灵敏的核酸检测方法。现有方案无法将免洗涤传感模式与低浓度下的多重靶标定量相结合,而这对溶液内及原位检测均具有重要价值。本研究将铽供体与染料受体间的时间门控荧光共振能量转移(TG-FRET)集成于HCR体系中,实现了对microRNAs(miR-20a与miR-21)及其DNA模拟物的多重检测。HCR-TG-FRET无需洗涤即可实现核酸定量,检测限低至240阿摩尔(1.7 pM)microRNA和123阿摩尔(0.88 pM)DNA。对高同源microRNAs的有效区分展现了卓越的靶标特异性。通过单次测量、单一激发波长及单个FRET配对实现多重检测,可在同一样本中同步定量30 pM至300 pM范围内的miR-20a与miR-21。HCR-TG-FRET在含血清与不含血清样本中性能相当,且无需使用RNase抑制剂。该技术显著提升了现有HCR方法的简便性、灵敏度与多重检测能力。即使在复杂生物环境中,HCR-TG-FRET仍展现出卓越的诊断性能,为先进核酸生物传感提供了重要优势。
关键词: miRNA、mRNA、荧光、诊断、DNA、生物传感
更新于2025-09-22 18:47:58
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利用分子信标系统对循环肿瘤细胞来源的miRNAs进行超灵敏荧光监测与体内活体成像
摘要: 循环肿瘤细胞(CTCs)在癌症进展和预后中具有重要的临床意义。在此背景下,血液和组织中源自CTCs的微小RNA(miRs)被提出作为监测肿瘤进展(尤其是早期阶段)的新型无创生物标志物。为监测循环miRs,检测工具需具备高灵敏度、操作简便且能检测极小体积样本的特性。为此,我们设计了一种基于荧光猝灭探针分子信标(MB)的检测工具,用于灵敏监测血液或组织中的miRs。该MB工具对转移相关miR-21a和miR-221的检测限(LOD)分别达到6.7×10?1? M和8.7×10?1? M的超灵敏水平,还能区分miR-21a/221与其导向链miRs及前体形式(pre-miR)。此外,该工具可鉴别血液或组织相关的miR-21a/221表达,检测转移及上皮-间质转化过程,并在小鼠模型中实现了CTCs的miR荧光非侵入性成像,展现出临床诊断与预后的应用潜力。
关键词: 转移、miRNA、上皮-间质转化、分子信标、超灵敏传感、循环肿瘤细胞
更新于2025-09-10 09:29:36
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以PTB7-Th/CdTe量子点敏化结构为信号标签、4-CD沉淀为高效猝灭剂的超灵敏光电化学检测方法
摘要: 本文开发了一种基于聚{4,8-双[5-(2-乙基己基)噻吩-2-基]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩-2,6-二基-alt-3-氟-2-[(2-乙基己基)-羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩-4,6-二基}(PTB7-Th)/碲化镉量子点(CdTe QDs)敏化结构作为信号标签、苯并-4-氯-己二烯酮(4-CD)沉淀作为高效猝灭剂的超灵敏光电化学(PEC)检测方法,用于监测微小RNA-141(miRNA-141)。通过依次在电极表面修饰PTB7-Th和CdTe QDs,构建了具有优异光伏性能和卓越成膜能力的新颖敏化结构。该PTB7-Th/CdTe QDs敏化结构作为信号标签可产生强初始PEC信号。此外,微量目标物(miRNA-141)经酶辅助靶标循环过程可转化为大量DNA产物,进而触发电极表面形成DNA超三明治结构以负载丰富锰卟啉(MnPP)。随后MnPP作为模拟酶可在H2O2存在下催化4-氯-1-萘酚(4-CN)生成4-CD沉淀阻塞传感界面电子传递,导致PEC信号显著猝灭从而测定miRNA-141。该PEC生物传感器对miRNA-141的检测范围宽达0.1 fM至1 nM,检测限低至33 aM,为生物分析和临床诊断中多种分析物的高精度超灵敏监测开辟了新途径。
关键词: 4-CD沉淀物、光电化学检测、超灵敏监测、miRNA-141、PTB7-Th/CdTe量子点、信号标签
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用响应模式组装miRNA修饰的QCM传感器用于miRNA识别
摘要: 本文制备了一种基于miRNA的石英晶体微天平(QCM)生物传感器,用于快速有效检测miRNA。探针miRNA与不同选定的miRNA(miR-27a、miR-27b和Let-7a)之间的特异性杂交会产生不同的相互作用模式,从而在QCM传感器上显示出不同的频率变化和响应模式,这些模式被用于检测miR-27a和miR-27b。该传感器还实现了对混合miRNA溶液中miR-27a的选择性检测。这种基于miRNA的QCM生物传感器具有实时、无标记和短周期检测的优势。
关键词: miR-27b、miRNA、miR-27a、响应模式、QCM传感器
更新于2025-09-09 09:28:46