基于可调控3D DNA凝胶信号放大策略构建的超灵敏免标记SERS生物传感器用于miRNA 155检测

通常表面增强拉曼光谱（SERS）传感器在检测生物样品的过程中都需要标记信号探针来获得拉曼峰，但是探针标记的数量是有限的，同时标记的过程也较为复杂，从而限制了传感器灵敏度的提高。基于此，西南大学袁若教授（点击查看介绍）课题组提出了一种免标记的方法用于miRNA 155的检测。作者设计了一种可被目标物灵敏调控的3D DNA水凝胶，通过控制其对信号分子甲苯胺蓝（TB）包裹和释放，从而实现对microRNA 155的高灵敏性及选择性的检测。由于DNA水凝胶的多孔性，TB可以被大量包裹于凝胶中。此时，TB远离SERS基底，拉曼信号较低。当目标物miRNA 155存在时，目标物诱导的DSN循环放大过程能得到大量的释放DNA链，该释放DNA链能打开DNA凝胶，释放出信号分子。此时，大量的信号分子靠近SERS基底，从而能获得很强的拉曼信号。与此同时，作者利用了随处可得的黄葛树树叶结合银纳米颗粒作为SERS基底，该基底环保、价廉，同时也具有很强的增强能力和较好的均匀性，这也为后面SERS基底的选择提供了新的方向。该SERS传感器的制备过程以及miRNA155诱导的循环放大和DNA凝胶的制备过程如图1所示。实验结果表明，该传感器对miRNA 155有灵敏的检测效果，线性范围从0.1 fM to 100 pM，检测限为 0.083 fM。

图1. （A）目标物miRNA155诱导的双链特异性核酸酶信号放大过程；（B）SERS传感器的制备过程；（C）DNA凝胶的制备过程。

这一研究成果发表于Analytical Chemistry 上。

该论文作者为：Yi He, Xia Yang, Ruo Yuan*, Yaqin Chai*

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Switchable Target-Responsive 3D DNA Hydrogels As a Signal Amplification Strategy Combining with SERS Technique for Ultrasensitive Detection of miRNA 155

Anal. Chem., 2017, 89, 8538-8544, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02321

导师介绍

袁若

http://www.x-mol.com/university/faculty/13979