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论文编号 201605-687
论文题目 恒温指数扩增辅助纳米粒子信号放大高灵敏比色法检测microRNAs
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恒温指数扩增辅助纳米粒子信号放大高灵敏比色法检测microRNAs

首发时间:2016-05-19

李如东 1   

李如东(1990年1月),男,研究生,研究方向:纳米生物分析

尹斌成 1   

尹斌成(1981-),女,副教授,研究方向:生物分析及生物传感

叶邦策 1   

叶邦策(1967年12月),男,教授,研究方向:生物分析及传感

  • 1、华东理工大学,生物反应器工程国家重点实验室,上海,200237

摘要:MicroRNA(miRNA)在许多生物过程中起着重要作用,其异常表达与多种疾病相关。在本项工作中,我们利用恒温指数扩增反应辅助金纳米粒子信号放大策略,开发了一种快速高灵敏比色法检测miRNA的新方法。传感核酸探针通过5'末端硫代磷酸修饰的聚腺嘌呤对纳米金较强的亲和力作用,从而定向组装到纳米金粒子表面,靶标miRNA与传感探针3'端识别序列杂交,从而启动了恒温指数扩增反应及信号放大反应,在DNA聚合酶作用下,传感探针将从纳米金粒子上脱离下来,失去核酸探针保护的纳米金在高盐溶液中产生聚集比色反应,通过测定溶液的紫外-可见光谱,从而达到靶标miRNA的定量检测。该方法的线性检测范围从50 fM至10 nM,最低检测限46 fM,检测时间为60分钟,并能区分miRNA单核苷酸差异。

关键词: microRNA检测 比色方法 恒温指数扩增 纳米金 硫代磷酸修饰

For information in English, please click here

Ultrasensitive, Colorimetric Detection of MicroRNAs based on Isothermal Exponential Amplification Reaction-Assisted Gold Nanoparticle Amplification

Li Rudong 1   

李如东(1990年1月),男,研究生,研究方向:纳米生物分析

Yin Bincheng 1   

尹斌成(1981-),女,副教授,研究方向:生物分析及生物传感

Ye Bangce 1   

叶邦策(1967年12月),男,教授,研究方向:生物分析及传感

  • 1、State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science & Technology, Shanghai, 200237

Abstract:: MicroRNAs (miRNAs) play important roles in a wide range of biological processes, and their aberrant expressions are linked to a large number of human diseases and disorders. In this work, we developed a colorimetric method for rapid, ultrasensitive miRNA detection via isothermal exponential amplification reaction (EXPAR)-assisted gold nanoparticle (AuNP) amplification. The sensing probe designed with a tandem phosphorothioate modification in the backbone of the polyadenines at the 5' terminus was employed to directly assemble onto the surface of AuNP with high adsorption affinity. The recognition domain at the 3' terminus of the sensing probe hybridizes with target miRNAs to trigger EXPAR with exponential signal amplification. With the amplification reaction with the action of DNA polymerase, the sensing probe gradually detaches from the AuNP, resulting in the aggregation of bare AuNPs in the high-salt reaction environment due to lack of DNA protection. The presence of AuNP aggregation is conveniently measured by UV-vis spectroscopy. Our proposed method could provide a linear detection range from 50 fM to 10 nM with a detection limit of 46 fM within 60 min, and also discriminate a single-nucleotide difference between homologous miRNAs.

Keywords: MicroRNA detection Colorimetric method Isothermal exponential amplification reaction Gold nanoparticle Phosphorothioate modification

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李如东,尹斌成,叶邦策. 恒温指数扩增辅助纳米粒子信号放大高灵敏比色法检测microRNAs[EB/OL]. 北京:中国科技论文在线 [2016-05-19]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201605-687.

No.4688641114832314****

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