中科院苏州医工所研发新方法,助力早期肿瘤标志物检测

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  据麦姆斯咨询报道,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所科研人员新近研发出一种可以高灵敏度检测微小核糖核酸(miRNA)浓度的新方法。由于微小核糖核酸的浓度在多种癌症发生、发展早期就会出现异常,这种新方法的推广使用,有望帮助更多人尽早发现和诊断癌症。

  

  图1 (A)不同浓度目标miRNA(0, 0.01, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 3,5, 10 nM)存在时各DNA探针杂交后银纳米簇的荧光光谱图。(B,C)黄色、红色荧光发射峰强度与miRNA的对数浓度之间的校准曲线。(D)红色荧光与黄色荧光发射峰强度比值与miRNA的对数浓度之间校准曲线。

  微小核糖核酸是一类长度为18至25个核苷酸的小核糖核酸,它在调节细胞分化、增殖和死亡中发挥重要作用。医学研究表明,肺癌、胰腺癌、结直肠癌等多种类型的肿瘤细胞,都会导致人体特定微小核糖核酸浓度异常。与传统肿瘤标志物相比,检测微小核糖核酸有助于在癌症发展的极早期就发现疾病征兆。也正因此,它被称为寻找早期癌症的“指纹”。

  

  图2 (A,B)HeLa细胞与(C,D)HUVEC细胞的共聚焦显微镜图像。A,C为只加入银纳米簇的细胞;B,D图为同时加入银纳米簇、捕获探针与辅助探针的细胞。

  此次,科研人员采用几十个银原子组成的团簇作为荧光信号源,来检测微小核糖核酸的浓度。在没有微小核糖核酸存在的条件下,信号源发出红色荧光,当样本中存在微小核糖核酸时,红色荧光转变为黄色。微小核糖核酸浓度越高,原本的红色荧光越弱,黄色荧光越强,比较两种荧光的强弱,就能精确获知微小核糖核酸的浓度。

  “新方法不仅可以检测血液样品中的微小核糖核酸,还能与影像学检测结合,指示病变发生的具体位置。跟以往同类检测方法比,它的分析性能更优,而且操作便捷、条件简单,应用推广更加方便。”负责此项研究的中科院苏州医工所研究员缪鹏说道。

  相关研究成果已于近日发表在国际权威传感器类期刊《传感器与执行器B:化学》上。

  论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400519309888

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