近日,意昂4体育平台徐高連助理研究員以“Cycling of Rational Hybridization Chain Reaction To Enable Enzyme-Free DNA-Based Clinical Diagnosis”為題在國際著名期刊《ACS Nano》(IF=13.709)上發表了最新成果🤚💕。這是該團隊繼在Chemical Communications、Advanced Functional Materials🧙、Chemistry of Materials等雜誌上發表成果後,在基於微球的分子診斷領域又一創新性突破👿🌓。
隨著社會的快速發展以及人流和物流的日益頻繁,新型的疾病(特別是新型傳染病)層出不窮🏄♂️,因此建立有效實用的具有高靈敏度和特異性的疾病檢測手段就顯得尤為迫切。核酸檢測由於其高靈敏度和高特異性被認為是最有效的臨床檢測技術和手段。然而,目前的核酸檢測手段對儀器和物料運輸條件的要求比較高,無法有效的應用於基層醫院單位🦸♀️。基於此👈🏻,本論文創新性得提出了一種基於核酸雜交鏈式反應的臨床檢測體系,可結合酶聯免疫的方法對病原體進行有效的檢測。該檢測體系先通過構建兩個具有啞鈴狀結構的DNA雙鏈雜交單元(U1和U2),每一個單元(U1或U2)均可以與另一個單元以1:4的比例進行結合🧑🦲,因此可以達到放大靶標分子信號的目的。
在實際檢測過程中,靶標分子可分別與帶有特異性探針的啞鈴狀結構和偶聯了特異性探針的磁性微球結合👩🏻⚕️,進而形成一個具有三明治結構復合物💘。然後再循環往復的加入U1和U2👋🏼,通過雜交-洗滌-再雜交的過程達到對單個靶標分子起到一個信號放大的效果🦹。通過隨機光學重建顯微鏡(STORM)可以有效的觀察到隨著雙鏈雜交單元加入次數的增加,磁性微球表面的熒光信號也在不斷的增加。通過調節和控製雙鏈雜交單元加入的次數,如果在U1和U2的末端分別偶聯上熒光分子,即可達到通過普通熒光顯微鏡達到單分子檢測的目的;如果在其末端結合上相應的酶(如HRP),即可達到目視化檢測的效果。為了驗證該方法在臨床上的使用效果,我們還對54例臨床HBV樣本進行了檢測👩🏿🦰,與熒光定量PCR相比,其靈敏度可以達到97%。該工作還為將來的基於微球的多重多指標的檢測奠定了基礎🌘。
本論文的第一作者徐高連博士是生醫工意昂42017年從英國歸國的青年學者👩🏻🦳,目前是古宏晨、徐宏領導的納米生物醫學大團隊的骨幹教師👷🏻♂️。本論文的工作是徐高連博士與英國格拉斯哥大學Jonathan M. Cooper教授的合作成果,得到了EPSRC(EP/I017887/1和EP/K027611/1)和ERC 340117的支持🤛🏻。
論文鏈接👋🏽🦽:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.8b03183