miRNA是一類具有重要調(diào)控功能的小分子和生物標(biāo)志物，已被廣泛應(yīng)用于生物傳感和多種疾病的早期診斷。因此，開發(fā)具有高靈敏度、高特異性的miRNA檢測(cè)平臺(tái)非常重要。有鑒于此，南昌大學(xué)郝先教授和王小磊教授設(shè)計(jì)了一種基于CRISPR/Cas13a的酶循環(huán)擴(kuò)增系統(tǒng)，并將磁性上轉(zhuǎn)換納米顆粒(MUCNPs)作為輸出檢測(cè)信號(hào)的生物傳感器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)miRNAs的高靈敏、高保真度檢測(cè)。
本文要點(diǎn)：
（1）MUCNPs由UCNPs(熒光供體)和Fe3O4@AuNPs(熒光受體)通過雙鏈DNA雜交偶聯(lián)組成。作為激活劑的目標(biāo)miRNA可以將Cas13a的反式切割活性激活到環(huán)中含有兩個(gè)尿嘧啶核糖核苷酸(rU)的Trigger中，并觸發(fā)鏈置換反應(yīng)以產(chǎn)生大量的單鏈DNA，從而導(dǎo)致UCNPs從MUCNPs中釋放。
（2）得益于CRISPR/Cas13a的高保真度和高選擇性、觸發(fā)式酶循環(huán)擴(kuò)增的效應(yīng)以及MUCNPs的高強(qiáng)度發(fā)光信號(hào)，該研究設(shè)計(jì)的方法能夠在含10%胎牛血清(FBS)和血清樣本的復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)具有高靈敏度和高特異性的miRNA檢測(cè)，并且檢測(cè)限低至83.2 fM。此外，該方法也能夠有效地降低光漂白效應(yīng)，并保持較高的穩(wěn)定性，具有實(shí)現(xiàn)高效、靈敏的miRNA檢測(cè)的重要潛力。
Liwen Guan. et al. Ultrasensitive miRNA Detection Based on Magnetic Upconversion Nanoparticle Enhancement and CRISPR/Cas13a-Driven Signal Amplification. Analytical Chemistry. 2023
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c03554
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c03554
