【作者】 王莹莹； 周世伟； 姜立萍； 朱俊杰；

【Author】 Yingying Wang;Shiwei Zhou;Li-Ping Jiang;Jun-Jie Zhu;State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University;

【机构】 生命分析化学国家重点实验室南京大学化学化工学院；

【摘要】 DNA纳米技术是一种自下而上的分子自组装模式,遵循严格的核酸碱基配对原则。因此,DNA被认为是一种构建多种纳米构型的优异材料。本工作利用DNA聚合酶引发发卡DNA自组装（PDHA）,从而形成一个有多功能的DNA纳米材料。由于其易功能化的特点,该DNA纳米材料可用于多种应用,本工作中将其用于构建生物传感器,利用电化学放大检测microRNA-21 （miR-21）。microRNA的检测对于多种癌症的早期诊断具有重要意义。该生物传感器用于microRNA的检测,具有制备简单、高负载量、高灵敏性,高选择性的优点。当miR-21存在时,可以引发PDHA反应,最终形成一个DNA纳米自主装结构。该结构中存在特殊DNA单链,可以与修饰在金电极上的DNA链结合。从而将DNA纳米结构固定在电极表面。然后加入[Ru（NH₃）₆]³⁺作为电信号分子。运用微分脉冲伏安法,不同浓度的miR-21可以得到不同的电信号。其检测限低至0.75fM,检测范围在8个数量级,并且可以检测到单碱基的差异。同时这个方法可以运用到实际样品的检测中,成功检测MCF-7癌细胞中miR-21的实际含量。更多还原

【Abstract】 Due to the predictable conformation and programmable Watson-Crick base-pairing interactions, DNA has proven to be an attractive material to construct various nanostructures.Herein, we demonstrate a simple model of DNA polymerase-directed hairpin assembly(PDHA) to construct DNA nanoassemblies for versatile applications in biomedicine and biosensing.The detection of microRNA expression profiles plays an important role in early diagnosis of different cancers.Taking advantage of easy preparation and high loading capacity, the PDHAs are readily extended to the fabrication of a label-free biosensing platform, achieving amplified electrochemical detection of microRNA-21(miR-21).The proposed method allows quantitative detection of miR-21 in the range of 8 orders of magnitude with a detection limit of 0.75 fM.This biosensor also demonstrates excellent specificity to discriminate the target miR-21 from the control microRNAs and even the one-base mismatched one and further performs well in analyzing miR-21 in MCF-7 tumor cells.更多还原