双级联信号放大技术点亮G4二聚体实现DNA修复酶FEN1的无标记荧光检测

本文开发了一种基于双级联信号放大（RCA-SDA协同）的无标记荧光策略，通过G-四链体（G4）二聚体/硫黄素T（ThT）复合物实现瓣状核酸内切酶1（FEN1）的超灵敏检测。该方法检测限达2.33×10-5 U/μL，较传统ELISA提升1459倍，兼具高探针利用率与单细胞分辨率，为癌症诊断和DNA修复研究提供了创新工具。

　　

实验部分

试剂、寡核苷酸（表S1）及实验操作详见支持信息。

FEN1检测原理

图1A展示了FEN1活性检测的工作流程。图1B阐释了用于评估FEN1活性的无标记双级联信号放大荧光生物传感器的原理。该传感系统包含带有5'突出瓣的哑铃形DNA探针（哑铃DNA底物）、引物及线性模板。5'突出哑铃DNA探针由四个区域构成：茎区（蓝色）、两个环区（黄色和橙色）...

结论

本研究成功建立了一种基于双级联信号放大的荧光方法，用于FEN1的高灵敏度无标记检测。该策略通过滚环扩增（RCA）和链置换扩增（SDA）的协同整合，产生丰富的G4二聚体以激活ThT荧光。该方法可在均相恒温条件下进行，无需复杂分离步骤或高精度热循环程序。此外，其高探针利用率与免标记特性为临床诊断和生物医学研究提供了强大潜力。