上转换纳米颗粒表面原位热循环扩增技术实现多重microRNA检测

本文推荐：作者团队通过聚丙烯酸(PAA)-链霉亲和素(SA)双层修饰策略，成功开发出耐高温的上转换纳米颗粒(UCNPs)，首次实现靶标microRNA(miRNA)介导的表面原位热循环点击连接扩增。该技术将检测灵敏度提升一个数量级，并验证了在生物介质中多重miRNA检测的可行性，为基于UCNPs的生物传感器设计提供了新范式。

　　

Highlight

功能化UCNPs的稳定性

我们通过共沉淀法合成NaYF₄:20%Yb,2%Er上转换纳米颗粒(UCNPs)作为纳米探针。透射电镜(TEM)图像显示这些纳米颗粒分布均匀，平均尺寸约26nm。X射线衍射(XRD)图谱与β-NaYF₄标准卡片(JCPDS No.16-0334)特征峰完美匹配。在980nm激光激发下，这些纳米颗粒展现出典型的上转换发光特性。

通过热循环辅助扩增检测ath-miR156a

简要流程：将1μL UCNPs@SA@P1(10mg/mL)、0.4pmol P2探针和不同浓度的ath-miR156a混合于10μL SSCT缓冲液中。反应程序先在25℃保持75秒，随后升温至75℃孵育25秒完成一个热循环。在此过程中，每个ath-miR156a分子介导一次点击连接反应后被释放回体系，降温至25℃开启新一轮循环。

结论

凭借独特的光学性质，上转换纳米颗粒(UCNPs)已成为生物医学领域极具前景的纳米材料。本研究开发的表面修饰新策略使UCNPs能够耐受高温并支持原位核酸扩增。基于此的检测方法展现出优异的分析性能，为开发新一代纳米生物传感器开辟了道路。