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Boronic Acid Functionalized Au Nanoparticles for Selective MicroRNA Signal Amplification in Fiber-Optic Surface Plasmon Resonance Sensing System
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2018-05-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssensors.7b00871 Siyu Qian , Ming Lin , Wei Ji , Huizhen Yuan , Yang Zhang , Zhenguo Jing , Jianzhang Zhao , Jean-François Masson 1 , Wei Peng
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2018-05-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssensors.7b00871 Siyu Qian , Ming Lin , Wei Ji , Huizhen Yuan , Yang Zhang , Zhenguo Jing , Jianzhang Zhao , Jean-François Masson 1 , Wei Peng
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MicroRNA (miRNA) regulates gene expression and plays a fundamental role in multiple biological processes. However, if both single-stranded RNA and DNA can bind with capture DNA on the sensing surface, selectively amplifying the complementary RNA signal is still challenging for researchers. Fiber-optic surface plasmon resonance (SPR) sensors are small, accurate, and convenient tools for monitoring biological interaction. In this paper, we present a high sensitivity microRNA detection technique using phenylboronic acid functionalized Au nanoparticles (PBA-AuNPs) in fiber-optic SPR sensing systems. Due to the inherent difficulty directly detecting the hybridized RNA on the sensing surface, the PBA-AuNPs were used to selectively amplify the signal of target miRNA. The result shows that the method has high selectivity and sensitivity for miRNA, with a detection limit at 2.7 × 10–13 M (0.27 pM). This PBA-AuNPs amplification strategy is universally applicable for RNA detection with various sensing technologies, such as surface-enhanced Raman spectroscopy and electrochemistry, among others.
中文翻译：
硼酸官能化的金纳米粒子在光纤表面等离子体共振系统中的选择性MicroRNA信号放大
MicroRNA（miRNA）调节基因表达，并在多种生物学过程中发挥重要作用。但是，如果单链RNA和DNA都可以与传感表面上的捕获DNA结合，那么选择性扩增互补RNA信号对于研究人员来说仍然充满挑战。光纤表面等离子体激元共振（SPR）传感器是用于监视生物相互作用的小型，准确且便捷的工具。在本文中，我们提出了在光纤SPR传感系统中使用苯基硼酸官能化的金纳米颗粒（PBA-AuNPs）的高灵敏度microRNA检测技术。由于直接检测传感表面上杂交的RNA的固有困难，因此使用PBA-AuNPs选择性扩增靶标miRNA的信号。结果表明，该方法对miRNA具有很高的选择性和敏感性，–13 M（0.27 pM）。这种PBA-AuNPs扩增策略普遍适用于通过各种传感技术进行RNA检测，例如表面增强拉曼光谱和电化学。
更新日期：2018-05-09
中文翻译：
硼酸官能化的金纳米粒子在光纤表面等离子体共振系统中的选择性MicroRNA信号放大
MicroRNA（miRNA）调节基因表达，并在多种生物学过程中发挥重要作用。但是，如果单链RNA和DNA都可以与传感表面上的捕获DNA结合，那么选择性扩增互补RNA信号对于研究人员来说仍然充满挑战。光纤表面等离子体激元共振（SPR）传感器是用于监视生物相互作用的小型，准确且便捷的工具。在本文中，我们提出了在光纤SPR传感系统中使用苯基硼酸官能化的金纳米颗粒（PBA-AuNPs）的高灵敏度microRNA检测技术。由于直接检测传感表面上杂交的RNA的固有困难，因此使用PBA-AuNPs选择性扩增靶标miRNA的信号。结果表明，该方法对miRNA具有很高的选择性和敏感性，–13 M（0.27 pM）。这种PBA-AuNPs扩增策略普遍适用于通过各种传感技术进行RNA检测，例如表面增强拉曼光谱和电化学。
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