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利用单根金纳米线电极实现高灵敏度和高选择性miRNA检测的双信号放大策略
摘要： 微小RNA（miRNAs）已被用作生物标志物，更精准地检测其表达谱对癌症早期诊断具有重要作用。本研究基于杂交/解离过程中的"信号开启"与"信号关闭"特性，采用简单的双信号放大策略，在单根金纳米线电极（SAuNWEs）上构建了新型miRNA-16检测纳米传感器。设计末端标记二茂铁的适配体捕获探针（Fc-CP-16）与巯基化亚甲蓝标记DNA探针（MB-CP）在SAuNWE上杂交形成双链DNA，加入miRNA-16后因其与Fc-CP-16的高序列匹配度可导致双链解离。剩余的MB-CP在Mg2?存在下通过互补序列杂交恢复发夹结构。该杂交/解离过程中二茂铁与亚甲蓝氧化峰的变化可被记录，且双信号变化总和（ΔI = ΔIMB + |ΔIFc|）与miRNA-16浓度对数呈线性关系，可用于定量检测。包含miRNA提取步骤的双信号放大传感检测可在约2小时内完成实际样本分析。这种尺寸微小、选择性良好、响应迅速且具备再生能力的新型纳米传感器，能满足细胞/细胞器中早期癌症标志物的检测需求。
关键词： 纳米传感器、单金纳米线电极、双信号放大策略、微小RNA
更新于2025-11-14 17:03:37
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吗啉代寡核苷酸交联水凝胶作为便携式光学寡核苷酸生物传感器
摘要： 吗啉代寡核苷酸（MOs）是一种不带电的DNA类似物，其通过丙烯酰胺基团功能化后作为响应性交联剂被整合到聚合物水凝胶中，用于微小RNA序列检测。这些MO交联键能被基于微小RNA的短链目标分析物单链DNA（ssDNA）选择性切割，从而引发可通过光学手段测量的显著溶胀响应。相较于基于DNA的系统，MO交联键具有显著优势：热稳定性更高、无需盐溶液条件，且灵敏度比对比生物传感器提高1000倍，从而适用于更广泛的检测环境。研究还通过手机摄像头实现了检测分析，证实了该技术的便携性。
关键词： 微小RNA，生物传感器，寡核苷酸传感器，吗啉代寡核苷酸，水凝胶
更新于2025-09-23 15:23:52
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黄芩苷通过上调微小RNA-145?；と耸油ど厣掀は赴得馐芨咛怯盏嫉南赴鹕?
摘要： 背景：糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的常见并发症，也是导致失明的主要原因之一。黄芩苷（BAI）是从黄芩中提取的黄酮类化合物，其药理特性在多种疾病中已有广泛报道。然而，BAI对DR的作用尚不明确。本研究旨在证实BAI对DR的?；ぷ饔谩? 方法：通过高糖（HG）环境处理ARPE-19细胞和HRMECs构建细胞损伤模型。检测HG和BAI处理后ARPE-19细胞和HRMECs的细胞活力、凋亡、炎症因子及ROS生成情况。随后将miR-145抑制剂及其阴性对照转染至ARPE-19细胞，检测其对HG和BAI共处理细胞的调控效应。最后检测NF-κB和p38MAPK信号通路以阐明潜在机制。 结果：HG处理显著诱导体外ARPE-19细胞和HRMECs损伤。BAI显著促进细胞增殖，减少凋亡，并抑制HG损伤的ARPE-19细胞和HRMECs中IL-1β、IL-6、IL-8和ROS的释放。此外，HG和BAI共处理细胞中miR-145表达水平上调。更重要的是，miR-145抑制逆转了BAI对HG损伤ARPE-19细胞的保护作用。此外，我们观察到BAI通过上调miR-145抑制NF-κB和p38MAPK通路的激活。 结论：结果表明BAI通过上调miR-145对HG诱导的细胞损伤发挥?；ぷ饔?。
关键词： 微小RNA-145，糖尿病视网膜病变，p38丝裂原活化蛋白激酶，核因子κB，黄芩苷
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过奥曲肽偶联壳聚糖-分子信标纳米颗粒靶向递送实现肺癌早期筛查中miR-155的识别与成像
摘要： 肺癌仍是全球最常见的癌症。早期筛查仍是改善患者预后的关键。目前缺乏特异性和敏感性强的肺癌早期筛查方法。近年来研究发现，微小RNA（miRNA）在肺癌发生发展中起重要作用，成为肺癌早期诊断的生物靶点。本研究以肺癌细胞、裸鼠肺癌皮下移植瘤及Lox-Stop-lox K-ras G12D转基因小鼠为模型，该转基因小鼠呈现了从正常肺组织到非典型增生、腺瘤、原位癌直至肺腺癌的动态演变过程。研究发现miR-155和生长抑素受体2（SSTR2）在转基因小鼠各病变阶段均有表达。通过分子信标（MB）技术和纳米技术，将壳聚糖-分子信标（CS-MB）纳米粒与靶向奥曲肽（OCT）偶联合成。奥曲肽偶联的壳聚糖-分子信标纳米粒（CS-MB-OCT）能特异性结合肺癌细胞表达的SSTR2，实现体外体内肺癌细胞识别及miR-155成像。对Lox-Stop-lox K-ras G12D转基因小鼠肺癌不同病变阶段进行荧光成像，可通过不同荧光强度范围动态监测肺癌发生发展过程。本研究为肺癌早期筛查提供了新思路、新方法和新技术的途径。
关键词： 壳聚糖纳米颗粒、分子成像、分子信标、肺癌、微小RNA-155
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于等离子体电子学的肿瘤抑制微小RNA超灵敏检测技术：直接在患者血浆中实现的高特异性早期癌症诊断技术设计
摘要： 现已认识到微小RNA（microRNAs）在非侵入性液体活检筛查多种癌症方面极具潜力，但当前最先进的RT-PCR和微阵列技术因灵敏度限制而制约了应用。本研究报道了一种新型传导机制：当存在单链DNA/微小RNA双链体时，金三角纳米棱镜（Au TNP）的光激发传导电子波函数会发生离域化。这种等离子电子效应增大了Au TNP的电子维度，并显著改变其局域表面等离子共振（LSPR）特性，从而使我们的纳米等离子体传感器对微小RNA的检测灵敏度达到140仄摩尔浓度。研究表明，单碱基错配在双链体中的位置会显著改变LSPR特性与检测灵敏度。凭借前所未有的高灵敏度，我们通过纳米等离子体传感器从膀胱癌患者血浆（每份50微升）中检测出四种微小RNA（miR-10b、-182、-143和-145）。首次证实无标记纳米等离子体传感器可用于量化肿瘤抑制性微小RNA——与健康人群相比，癌症患者体内这类RNA水平降低——从而区分转移性与非转移性膀胱癌患者血浆，以及非转移性癌症患者与健康人群。通过对患者样本的统计分析明确显示：相较于致癌性微小RNA，肿瘤抑制性微小RNA作为区分转移性与非转移性膀胱癌、以及非转移性癌症与健康人群的生物标志物具有更高特异性（p值<0.0001）。本研究揭示了贵金属纳米粒子电子波函数离域依赖的超灵敏LSPR特性，为开发微型化高性能传感器提供了重要基础，未来可通过液体活检研究其他癌症（如乳腺、肺和胰腺癌）的微小RNA特性。
关键词： 纳米等离子体传感器、超灵敏检测、微小RNA、局域表面等离子体共振、液体活检、膀胱癌、等离子电子效应
更新于2025-09-23 15:22:29
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微小RNA-382通过靶向BDNF介导的PI3K/AKT信号通路抑制视网膜母细胞瘤的细胞增殖和侵袭
摘要： 先前研究已证实，多种微小RNA（miRNAs或miRs）在视网膜母细胞瘤（RB）中异常表达，并参与该肿瘤的发生发展。miR-382被揭示在多种癌症进展中呈现异常表达并发挥关键作用，但其在RB中的表达模式、功能机制及分子调控途径尚不明确。本研究探讨了miR-382的表达水平及其对RB细胞的影响与作用机制，发现miR-382在RB组织和细胞系中呈低表达。上调miR-382可抑制RB细胞体外增殖与侵袭能力。此外，脑源性神经营养因子（BDNF）被鉴定为RB中miR-382的新靶点——该因子在RB组织中高表达且与miR-382表达水平呈负相关。进一步研究表明，BDNF过表达能逆转miR-382对RB细胞的抑瘤效应?；粕?，miR-382通过失活RB中的磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信号通路发挥作用。这些发现表明miR-382通过靶向BDNF介导的PI3K/AKT信号通路发挥抑癌作用，为未来RB治疗提供了潜在策略。
关键词： PI3K/AKT、微小RNA-382、脑源性神经营养因子、视网膜母细胞瘤
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种基于点击化学连接-全内反射荧光显微镜成像磁性纳米颗粒荧光计数的免酶微小RNA检测方法
摘要： 微小RNA（miRNAs）被视为极具前景的癌症生物标志物。然而，对生物样本中低丰度miRNAs进行简便且灵敏的检测仍具挑战性。本研究报道了一种完全无酶、操作简便且高度灵敏的miRNA检测方法——基于循环点击化学连接反应（3CL）激发荧光磁性纳米颗粒（MNPs）的总内反射荧光显微镜（TIRFM）计数检测体系。该策略中，每个miRNA分子可触发多轮点击化学连接反应，生成大量同时带有5'-生物素与3'-荧光基团的连接寡核苷酸（ODNs），从而实现高效信号放大。值得注意的是，仅连接ODNs能将荧光基团转移至链霉亲和素功能化MNPs（STV-MNPs）。特别地，每个50 nm MNP表面仅需10个荧光分子即可在TIRFM下清晰显影，显著提升miRNA检测灵敏度。通过单个MNPs的荧光计数及强度积分，可定量测定目标miRNA含量。该方法采用"混合即读"模式：仅需在TIRFM成像前将无酶3CL反应体系与MNPs简单混合，即可完成检测，避免了繁琐的固定、洗涤和纯化步骤。尽管操作极其简易，该策略展现出高灵敏度（检测限低至50 fM目标miRNA）和对单碱基变异miRNA序列的高特异性。此外，通过癌细胞中miRNA靶标的精准检测，证实了该方法在真实生物样本中的适用性。
关键词： 点击化学、微小RNA、全内反射荧光显微镜技术、磁性纳米粒子、荧光计数
更新于2025-09-23 15:21:21
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微小RNA-9通过靶向血管内皮生长因子A抑制糖尿病视网膜病变大鼠的视网膜新生血管形成
摘要： 糖尿病视网膜病变（DR）是成人视力损害和失明的主要原因之一。本研究旨在探讨微小RNA-9（miR-9）通过靶向血管内皮生长因子A（VEGFA）对DR过程中视网膜新生血管形成的影响。成功建立了DR大鼠模型，分离DR大鼠的视网膜微血管内皮细胞（RMECs），分别用miR-9模拟物、miR-9抑制剂或小干扰RNA（siRNA）-VEGFA处理，检测大鼠组织和细胞中miR-9、VEGFA及分化簇31（CD31）的表达，验证miR-9与VEGFA的靶向关系，转染后评估管腔形成、细胞增殖、周期分布及凋亡情况。结果显示，DR大鼠视网膜组织中miR-9表达降低，而VEGFA和CD31表达升高；miR-9可靶向抑制VEGFA表达。经miR-9模拟物和siRNA-VEGFA处理后，CD31表达、RMECs管腔形成及增殖能力、S期细胞比例均降低，而RMECs凋亡率升高；miR-9抑制剂处理则逆转上述现象。本研究表明，miR-9可通过靶向VEGFA抑制DR视网膜新生血管形成和管腔形成，促进RMECs凋亡。
关键词： 视网膜微血管内皮细胞、糖尿病视网膜病变、血管内皮生长因子A、微小RNA-9、视网膜新生血管形成
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用等离子体技术检测生物标志物
摘要： 生物标志物的检测对于实现早期疾病诊断、监测病程进展以及追踪治疗效果至关重要。等离子体传感器展现出广泛的分析能力——从快速生成比色读数到超低样本体积中的单分子灵敏度，这使其在生物分析和即时检测应用中得到越来越多的探索。本文综述了近期不同类型等离子体传感平台的发展动态，剖析了普遍存在的挑战并展望了转化应用的前景。我们重点介绍了新兴生物标志物（包括微小RNA、循环肿瘤细胞、外泌体和游离DNA）的检测研究，并探讨了将等离子体纳米材料与工具应用于生物流体之外（如组织、器官和病变部位）生物标志物检测的机遇。将等离子体生物传感器与现有及新兴的仪器技术、样本预处理方法和数据分析手段相结合，将有助于推动其向临床环境转化，从而改善医疗保健并提升生活质量。
关键词： 等离子体学、外泌体、生物标志物、微小RNA、生物传感器、循环肿瘤细胞、无细胞DNA
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于分支滚环扩增的快速、灵敏且高度特异性的无标记荧光微RNA生物传感器
摘要： 本研究开发了一种基于分支滚环扩增（BRCA）的简易荧光生物传感器，可快速灵敏地定量检测目标微小RNA（miRNA）。目标miRNA作为引物识别并与环形DNA模板杂交，在Phi29 DNA聚合酶作用下启动滚环扩增（RCA）。通过引入与RCA产物互补的反向引物实现等温BRCA反应，该过程消耗大量脱氧核苷三磷酸（dNTP）并生成等量焦磷酸盐（PPi）。本研究采用廉价合成的三联吡啶锌（II）配合物作为荧光探针，选择性检测PPi而非dNTP。等温扩增过程中生成的PPi与该三联吡啶-Zn(II)配合物高效螯合，形成高荧光强度的三联吡啶-Zn(II)-PPi复合物，其荧光强度与初始目标miRNA浓度密切相关。利用等温BRCA扩增和直接监测DNA聚合副产物PPi进行miRNA无标记荧光检测，极大简化了传感流程。该传感器在50-500 fM范围内呈现荧光强度与目标miRNA浓度的线性响应，检测限达25 fM。这种高度简化的传感器为miRNA定量提供了灵敏易用的平台，有望显著提升miRNA作为药物研发、临床诊断和生命科学研究中生物标志物的应用价值。
关键词： 焦磷酸盐，荧光传感器，微小RNA，分支滚环扩增，三联吡啶锌
更新于2025-09-23 15:21:01