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我校食品学院博士生在《PNAS》上发表实现细胞内和活体中两种miRNA同时检测新成果

发布日期:2019-02-25  来源:科学技术研究院   文、图:孙茂忠;审核:刘晓宏

miRNA是一类高度保守的内源性单链非编码核苷酸片段,近年来,越来越多的研究发现miRNA的异常表达与疾病的发生和发展存在着直接或间接的关系,因此,实现活体内多种miRNA的定量检测,对于疾病的早期诊断和监测具有重要意义。近日,我校食品学院匡华教授团队博士生瞿爱华采用构筑了“核-卫星”样纳米结构,实现了细胞及活体内两种肿瘤标志物miR-21和miR-200b的同时定量检测,检测限达到3.2 zmol/ngRNA和10.3 zmol/ngRNA。相关成果以“Quantitative zeptomolar imaging of miRNA cancermarkers with nanoparticle assemblies”为题于2019年2月12日在线发表在《美国国家科学院院刊》上(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 201810764.)。博士生瞿爱华为该论文的第一作者,我校青年教师孙茂忠博士为论文的共同第一作者,匡华教授和美国密西根大学Nicholas A. Kotov教授为共同通讯作者。

研究人员利用DNA可控自组装技术,构筑了金纳米棒(GNR)与上转换纳米粒子(UCNP)的“核-卫星”样组装结构(图1)。其中,端面的UCNP修饰TAMRA荧光分子,能够识别miR-21,侧面的UCNP修饰TAMRA荧光分子,识别miR-200b。形成核-卫星状组装结构后,由于UCNP的发射光被猝灭,当遇到目标物miR-21或miR-200b时,UCNP从GNR表面解离,上转换发光恢复,TAMRA和Cy5.5的荧光激发峰与UCNP的发射峰部分重叠,产生上转换发光共振能量转移,通过监测588nm和736nm处的荧光强度,可实现细胞内miR-21和miR-200b的同时定量检测以及活体荧光成像。

该工作得到了国家自然科学基金委(21471068, 21371081)的资助。

论文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/02/05/1810764116.short

图1(A)基于核-卫星样组装结构的miR-21和miR-200b的同时检测思路;(B)组装结构在细胞内的随时间荧光动态变化;(C)细胞内miR-21和miR-200b的同时定量测定。



阅读( (编辑:科学技术研究院)

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