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综述:白血病miRNA电化学生物传感器
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月24日 来源:Clinica Chimica Acta 2.9
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(编辑推荐)本综述系统阐述了microRNA(miRNA)在白血病诊断中的生物标志物价值,重点分析了电化学、光学和压电生物传感器在检测miR-155、miR-181等关键miRNA中的应用优势,为白血病(AML/ALL/CML/CLL)的早期无创诊断提供了新技术视角。
生物发生及miRNA在白血病分子机制中的作用
微小RNA(miRNA)作为约22核苷酸的非编码RNA,通过结合靶基因3'-UTR区域调控转录后基因沉默。经典生物合成途径中,RNA聚合酶II(RNA polII)转录生成初级miRNA(pri-miR),经Drosha-DGCR8复合物剪切为前体miRNA(pre-miR),最终由Dicer酶加工为成熟miRNA。在白血病中,异常表达的miRNA如miR-155和miR-181可影响PI3K/AKT、WNT/β-catenin等信号通路,调控细胞增殖与凋亡。
miRNA在白血病诊疗中的价值
四种主要白血病亚型(ALL/AML/CLL/CML)具有特征性miRNA表达谱。例如miR-92a在急性淋巴细胞白血病(ALL)中高表达,而miR-150在慢性髓系白血病(CML)进展期显著下调。这些miRNA在血清中的稳定性使其成为理想的液体活检标志物,其检测限可达aM(10-18M)级别,远超传统细胞遗传学分析的灵敏度。
miRNA生物传感器技术突破
电化学生物传感器通过固定化DNA探针捕获目标miRNA,产生的电流变化可实现单碱基分辨。金纳米颗粒修饰电极将miR-21检测灵敏度提升至0.1fM。光学传感器利用表面等离子共振(SPR)技术,使miR-155检测时间缩短至15分钟。压电石英晶体微天平(QCM)传感器通过频率偏移实现无标记检测,对miR-29b的回收率达98.7%。
结论与展望
集成纳米材料的第三代生物传感器突破了传统白血病诊断的时空限制。未来研究方向包括开发多通道检测阵列实现miRNA表达谱分析,以及结合人工智能算法建立动态监测模型。这种"液体活检+生物传感"的新范式将推动白血病诊疗进入精准医学时代。
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