基于双模态纸基流体平台检测子痫前期相关microRNA-20a的创新研究及其临床应用潜力

本刊推荐：该研究开发了一种集成比色法与表面增强共振拉曼光谱（SERRS）的双模态纸基检测平台，实现了对子痫前期（PE）标志物microRNA-20a从100 pM至10 fM的超灵敏检测。通过优化金纳米粒子探针与共振效应设计，在无需扩增的条件下突破传统检测极限，为资源有限地区提供了低成本、易操作的床旁检测（POCT）新方案。

　　

Section snippets

Materials for the miR-20a assay

柠檬酸钠三盐、氯金酸、TCEP盐酸盐、PBS缓冲片、链霉亲和素（源自Streptomyces avidinii）、磷酸钠、牛血清白蛋白（BSA）、Tween-20、蔗糖、氯化钠、Tris盐酸盐、Triton X-100及甲醇购自Millipore Sigma公司。3 kDa超滤离心管购自VWR。

UV–Vis characterization of AuNPs

通过紫外-可见光谱分析，我们证实了种子介导生长法合成的金纳米粒子（AuNPs）具有均一的尺寸分布（参见补充材料图S1）。根据522 nm处的表面等离子体共振（SPR）峰及Haiss等人报道的消光系数，估算出AuNPs的直径约为30 nm，浓度约为1 nM。检测探针上连接的孔雀石绿染料成功标记后，其吸收峰与638 nm激光激发波长形成共振匹配，为后续SERRS检测奠定基础。

Conclusion and future directions

通过巧妙利用拉曼染料吸收波长与光谱仪激光激发波长的共振效应，本研究在超低成本POCT平台上实现了与子痫前期相关的microRNA femto-摩尔级超高灵敏度检测，显著拓展了其在资源有限场景下的应用潜力。线性探针捕获策略在保持操作简便性和热稳定性的同时，提供了更宽的动态检测范围，避免了酶促反应或扩增步骤的复杂性。未来工作将聚焦于临床样本验证和多标志物同步检测体系的开发。

CRediT authorship contribution statement

Nandita Chaturvedi: 负责论文撰写、可视化、验证、方法设计、数据整理与形式化分析；

Mahua Choudhury: 参与资源协调与资金获取；

Samuel Mabbott: 负责监督、资源整合与项目管理；

Gerard L. Coté: 主导概念构思、软件支持、资金获取与整体研究规划。

Uncited references

[52], [53]（未在正文中引用的参考文献）

Declaration of competing interest

作者声明不存在任何可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。

Acknowledgements

本研究受美国国家科学基金会（奖项编号：2022805）支持。感谢Alyssa Kunkel在纳米级比色结合实验中的技术支持，以及Morgan Morris和Anish Easwaran在参数优化与实验重复性验证中的贡献。