基于碳点和吖啶酮衍生物的比率荧光探针用于外泌体内微小RNA的检测

MicroRNA是一类关键的功能性非编码小分子RNA，在基因表达过程中发挥着重要的调控作用。尤其是外泌体内含有的microRNA与肿瘤的发生、发展和转移有着密切的关系，可作为重要的生物标志物。传统的分子信标检测方法由于灵敏度低、稳定性差，难以对外泌体内低含量的microRNA进行准确的检测。

近日，福建医科大学的陈敬华教授（点击查看介绍）课题组、福州大学的杨黄浩教授（点击查看介绍）团队以及福建医科大学附属协和医院的杨升（点击查看介绍）主任医师提出了一种基于碳点（CDs）和吖啶酮衍生物5,7-二硝基-2-磺酸基吖啶酮（DSA）的比率荧光探针，实现了对外泌体内microRNA-21的高灵敏度和高特异性检测。该方法将CDs标记的DNA探针（DNA1和DNA2）和锁核酸（LNA）修饰的连接DNA杂交，DSA通过嵌插作用与DNA双螺旋结构结合，组装成比率荧光探针。由于CDs和DSA之间互相靠近，发生明显的荧光共振能量转移（FRET）现象。他们利用microRNA-21分子作为催化剂，在“燃料”DNA（fuel DNA）的辅助下，将该比率荧光探针进行去组装，导致CDs和DSA之间的FRET减弱，从而引起CDs的荧光降低，DSA荧光增强。与传统的分子信标不同，该方法引入比率荧光的概念，大大降低了检测过程中环境和人为因素对实验结果的干扰，提高了检测的准确性；此外，该方法中microRNA-21可循环利用，因此可实现对低浓度microRNA分子的检测；LNA的使用提高了该探针的选择性。对MDA-MB-231、MCF-7和MCF-10A细胞来源的外泌体内microRNA的检测结果证明，该方法能够有效地监控外泌体内microRNA含量的变化。

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，文章的通讯作者是福建医科大学的陈敬华教授、福州大学的杨黄浩教授以及福建医科大学附属协和医院杨升主任医师，文章的第一作者是福建医科大学的博士研究生夏垚坤。

该论文作者为：Yaokun Xia, Liangliang Wang, Juan Li, Xiangqi Chen, Jianming Lan, An Yan, Yun Lei, Sheng Yang, Huanghao Yang, Jinghua Chen

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A Ratiometric Fluorescent Bioprobe Based on Carbon Dots and Acridone Derivate for Signal Amplification Detection Exosomal microRNA

Anal. Chem., 2018, 90, 8969, DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01143

杨黄浩教授及课题组简介

杨黄浩，福州大学教授、博士生导师；1993-2002年就读于厦门大学，1997年获学士学位，2002年获博士学位，2002-2004年在香港科技大学从事博士后研究；2004-2008年在国家海洋局第一海洋研究所任副研究员，2007-2008年在美国佛罗里达大学进行访问研究。

杨黄浩教授在生命分析、纳米医学和生物医学工程领域进行了深入的研究，取得了系统性的创新研究成果，包括以通讯作者发表的Nature、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、ACS Nano、Adv. Function. Mater.、Anal. Chem.、Chem. Soc. Rev.等；曾主持国家973计划课题、国家863计划课题、国家重大科学仪器开发专项课题、国家自然科学基金重点项目等，获福建省科技奖一等奖1项；2011年获国家杰出青年科学基金，2013年入选教育部长江学者特聘教授，2014年入选国家万人计划，2014年入选国家百千万人才工程和国家有突出贡献中青年专家，2015年被评为全国先进工作者。

http://www.x-mol.com/university/faculty/9517

陈敬华教授及课题组简介

陈敬华，福建医科大学教授、理学博士、博士生导师；2001年于福州大学化学专业（理科化学基地班）获理学学士学位，2004年于福州大学分析化学专业获理学硕士学位，2010年于福州大学分析化学专业获理学博士学位；福建省杰出青年科学基金获得者，入选福建省高校领军人才青年拔尖人才、福建省卫生系统中青年骨干人才，福建省高等学校新世纪优秀人才和福建省高校杰出青年科研人才；2017年获福州市青年科技奖，2016年获福建省运盛青年科技奖，2012年获福建省优秀博士论文一等奖，2012年获得福建省自然科学优秀学术论文二等奖，2007年和2009年获得福建省科学技术二等奖。

陈敬华一直从事分析化学和药物分析等领域的科研与教学工作，研究方向涉及外泌体分离与内容物检测、核酸适配体、DNA自组装和DNA纳米机器、功能化纳米材料制备；基于上述研究开发纳米生物传感器用于肿瘤标志物检测，食品、农产品及中药材安全分析，环境监测等；先后主持国家自然科学基金项目3项和省（部）级科研课题十余项；迄今，在Analytical Chemistry、Chemical Communications、Biosensors and Bioelectronics 等国内外学术期刊上发表学术论文百余篇，其中SCI收录论文80余篇，获国家授权专利5项。

http://www.x-mol.com/university/faculty/49800

杨升主任医师及课题组简介

杨升，福建医科大学附属协和医院肿瘤内科主任医师/副教授、硕士生导师；长期从事肿瘤内科学临床、科研、教学等工作，主要研究方向为恶性肿瘤发生发展分子机制及其防治转化医学探索，先后负责国家卫生计生委共建科研基金、福建省科技创新联合资金项目、福建省自然科学基金等7项课题研究，以第一作者/共同第一作者/通讯作者/共同通讯作者在SCI期刊发表论文约20篇，累积影响因子约40；以第2完成人获2011年度、2015年度福建医学科技奖二等奖、三等奖2项，并获2017年福建医科大学附属协和医院“病人评选的最满意医务人员”及2018年福建医科大学优秀共产党员荣誉称号；《实用肿瘤学》杂志通讯编委、《中华肿瘤防治》杂志青年编委，《中华胃肠外科》杂志、《中国肿瘤生物治疗》杂志、Oncology and Translational Medicine 等中英文期刊特聘审稿专家；美国癌症研究会、美国临床肿瘤学会会员，且受聘中华医学会肿瘤学分会早诊早治学组委员、中国抗癌协会肿瘤临床化疗专业委员会委员、中国临床肿瘤学会胃癌专业委员会委员、中国医师协会结直肠肿瘤专业委员会MDT学组委员、中国医药教育协会腹部肿瘤专业委员会常务委员、中国医药教育协会肺部肿瘤专业委员会代谢个体化治疗学组副组长等社会学术团体兼职。

http://www.x-mol.com/university/faculty/49934