基于EDC/NHS-Protein A功能化激光诱导石墨烯电极实现RNA m6A甲基化的高灵敏检测新策略

本文开发了一种基于金纳米粒子修饰激光诱导石墨烯电极（AuNPs/LIG）的电化学生物传感器，通过EDC/NHS活化结合Protein A定向固定m6A抗体，利用空间位阻和静电排斥效应实现RNA N6-甲基腺苷（m6A）的超灵敏检测。该方法在复杂生物样本中展现出0.001–10 nM的线性范围和0.284 pM的检测限，为m6A相关疾病（如癌症、代谢紊乱）的床旁诊断提供了革新性工具。

　　

亮点

• 开发了基于金纳米粒子修饰激光诱导石墨烯（AuNPs/LIG）的新型m⁶A电化学传感器

• 通过EDC/NHS化学耦合实现Protein A介导的抗体定向固定，提升结合效率

• 利用m⁶A RNA结合后的立体位阻效应抑制[Fe(CN)₆]^3?/4?电子传递

• 实现0.001-10 nM宽线性范围与0.284 pM检测限，灵敏度超越现有方法

• 在HeLa细胞RNA和未稀释人血清中验证实用性，抗干扰性强

材料与试剂

实验使用最高分析纯试剂。聚酰亚胺薄膜（PI）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）购自网络平台。Ag/AgCl参比电极浆料购自上海聚龙电子技术有限公司。铁氰化钾（[K₃Fe(CN)₆]）、亚铁氰化钾（[K₄Fe(CN)₆]）、氯金酸（HAuCl₄·3H₂O）等化学试剂均购自国药集团。实验用水为超纯水系统制备的18.2 MΩ·cm超纯水。

LIG与AuNPs/LIG表征

扫描电镜（SEM）显示未修饰LIG电极呈现三维多孔褶皱结构（图1a），该形貌源于聚酰亚胺薄膜在激光下的逐层石墨化过程。经金纳米粒子修饰后（图1b），电极表面均匀分布粒径100-200 nm的球形AuNPs，有效增大了比表面积并增强电子传导能力。X射线衍射图谱在38.2°、44.4°等位置出现金的特征衍射峰，证实面心立方结构AuNPs的成功负载。

结论

本研究构建了以金纳米粒子修饰激光诱导石墨烯电极为基础的m⁶A检测平台，通过抗原-抗体特异性结合实现m⁶A水平的高灵敏分析。该方法具备0.001–10 nM的宽检测范围和0.284 pM的低检测限，在线性范围、选择性和稳定性方面表现优异。在细胞提取总RNA及未稀释血清等复杂基质中的加标回收实验证实了其实际应用潜力，为m⁶A相关疾病的即时诊断提供了新技术路径。