
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
双信号淬灭夹心式电化学发光免疫传感器:基于集成纳米通道阵列和葡萄糖氧化酶负载免疫纳米金的肿瘤标志物高灵敏检测
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Biosensors and Bioelectronics 10.7
编辑推荐:
宫颈癌筛查在资源匮乏地区面临重大挑战,传统方法依赖专业设备且耗时较长。香港中文大学(深圳)团队开发出T7-MSSRCA(T7核酸外切酶辅助最小二级结构滚环扩增)技术,将检测时间缩短至15分钟,灵敏度达1 fM(荧光法)/10 fM(试纸条法),临床验证显示灵敏度0.95、特异性0.9333。该研究为HPV核酸检测提供了快速、精准的POCT(床旁检测)解决方案,论文发表于《Biosensors and Bioelectronics》。
宫颈癌作为全球女性第三大癌症死因,85%的死亡病例集中在低收入国家。传统筛查依赖专业设备和高技能人员,而现有核酸扩增技术如PCR(聚合酶链式反应)和RCA(滚环扩增)要么设备昂贵,要么耗时长达数小时。香港中文大学(深圳)集成器件与智能诊断(ID2)实验室的研究团队突破性开发了T7-MSSRCA系统,通过整合最小二级结构滚环扩增(MSS-RCA)与T7核酸外切酶,在15分钟内完成双重信号放大,并创新性地采用妊娠试纸条实现定量检测。
关键技术包括:1)设计无胞嘧啶(C-free)环形模板避免产物二级结构干扰;2)利用T7核酸外切酶5’→3’特异性切割实现一锅式扩增;3)通过链霉亲和素磁珠(SA-MBs)纯化靶标复合物;4)荧光淬灭探针和人绒毛膜促性腺激素(hCG)修饰探针实现双模式检测。
【T4连接酶连接】
通过优化磷酸化探针与生物素探针的杂交体系,结合T4 DNA连接酶完成靶标特异性连接,为后续扩增奠定基础。
【T7-MSSRCA平台优化】
研究发现:1)一锅法比两步法节省75%时间;2)Phi29 DNA聚合酶与T7核酸外切酶协同作用使灵敏度提升64倍;3)70 nt HPV16 E7 cDNA检测限达1 fM(荧光)和10 fM(试纸条)。
【结论】
该技术突破传统RCA的时效瓶颈,50例临床样本验证显示其性能媲美RT-PCR(逆转录聚合酶链反应)。通过模块化探针设计,既可适配实验室荧光检测,又能借助市售妊娠试纸条实现资源匮乏地区的可视化筛查,为宫颈癌防控提供革命性工具。
研究团队特别指出,T7核酸外切酶对双链DNA(dsDNA)的高特异性有效降低背景噪音,而MSS-RCA的线性扩增特性确保信号稳定。这种"酶级联放大+纳米界面捕获"策略为其他微量核酸标志物检测提供了普适性框架。
生物通微信公众号
知名企业招聘