靶标介导DNA自组装及催化电流放大的microRNA电化学检测研究

该研究报道了一种靶标介导的DNA自组装及催化信号放大免标记电化学传感器定量检测microR⁃NA-21的分析方法。根据靶标序列,设计一条末端标记巯基且具有茎环结构的捕获探针以及两条与捕获探针和靶标部分互补的DNA单链,通过金-硫键作用将捕获探针固定在金电极表面。当靶标(microRNA-21)存在时,自组装形成一种H结构的DNA复合结构;利用核酸链中磷酸骨架静电吸附电解液中的钌氨离子([Ru(NH_(3))_(6)]^(3+),RuHex)以及DNA电子传递作用产生电化学信号;当无靶标时,不能形成DNA复合结构,电化学信号较弱。进一步利用铁氰根离子([Fe(CN)_(6)]^(3-))能够氧化电化学还原产物([Ru(NH_(3))_(6)]^(2+)),产生电化学-化学偶联,从而实现催化电流信号放大。采用电化学阻抗谱确证DNA复合结构的形成,采用计时电量法考察捕获探针密度对电化学信号的影响,并优化探针浓度、比例以及自组装时间,采用差示脉冲伏安法进行定量分析。结果显示,在0.1 fmol/L~0.1 nmol/L范围内,峰电流与microRNA-21浓度具有良好的线性关系,检出限为12.8 amol/L。方法能有效区分其他microRNA以及单碱基错配核酸序列,成功用于多种细胞中mi⁃croRNA-21的定量检测。该电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、线性范围宽等优点,无需繁琐的电化学探针标记以及费时费力的PCR扩增、滚环扩增、链置换反应等分析策略,简化了操作流程,提高了方法的实用性。

基于海藻酸钠-银纳米粒比率型探针的尿酸比色法检测研究

该文以硼氢化钠为还原剂、海藻酸钠(SA)为稳定剂,通过一步法制备了海藻酸钠-银纳米粒功能探针(SA-AgNPs)。采用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、红外光谱(FT-IR)、X-射线能量散射谱(EDS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对制备的SA-AgNPs的形貌和光学特性进行表征。结果显示,SA可以增强AgNPs的分散性和稳定性,提高其400 nm波长处的表面等离子体共振吸收。当尿酸(UA)存在时,UA与SA分子发生配体交换导致AgNPs聚集,并在530 nm处产生吸收峰,同时溶液颜色由亮黄色变为酒红色。基于此构建了一种比率型的UA比色法检测体系,并实现了UA的可视化分析。优化条件下,在1.67×10-5~1.67×10-3 mol/L浓度范围内,检测体系的吸光度比值(A530 nm/A400 nm)与UA浓度的对数呈良好的线性关系(r=0.992),检出限(LOD)为14.9μmol/L。尿液中常见的无机离子及其他生物小分子如葡萄糖、抗坏血酸、尿素、肌酐等不干扰尿酸测定。尿样的加标回收率为92.7%~109%,相对标准偏差小于1.0%。该比色探针环保、制备简单、特异性强、稳定性好,有望为尿酸临床相关疾病(如高尿酸血症、痛风、肾病、心血管疾病等)的生化诊断提供一种新的检测方法。

双重响应二硫化钼纳米载药体系的制备及其性能研究

目的:制备肿瘤微环境响应释放的靶向二硫化钼纳米载药体系,并评价其载药量和释药性能。方法:以水热法合成的MoS2纳米片为基底,利用MoS2纳米片上的S空缺位点连接硫辛酸聚乙二醇羧酸,然后通过酰胺反应连接精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)靶向分子,再连接上交联剂3-(2-吡啶二硫代)丙酸N-琥珀酰亚胺酯(SPDP),得到药物载体MoS2-PEG-RGD-SPDP(MPRS),MPRS进一步与巯基化的阿霉素(DOX)反应,形成MPRS-DOX纳米载药体系。通过透射电子显微镜(TEM),X-射线光电子能谱仪(XPS)以及纳米粒度电位仪对合成的材料进行表征;利用紫外可见分光光度计测试MPRS的载药性能,采用荧光分光光度计考察MPRS-DOX的释药性能。结果:成功合成MPRS-DOX纳米载药体系,其粒径大小在200nm左右,Zeta电位为+28.2 mV;其载药效率为86.8%,载药量为53.5%。体外释药实验表明,在10 m M谷胱甘肽(GSH)和pH=5.5的条件下DOX释放量最多。结论:成功制备了粒径合适的MPRS-DOX纳米载药体系,MPRS-DOX具有GSH和pH双重响应性,可实现预期的模拟肿瘤微环境内控制释放药物。这种GSH和pH双重响应的纳米载药体系为新一代刺激响应型纳米载药系统的构建提供了新的思路。