近日,中科院一区TOP期刊Analytical Chemistry 发表了我院杨冬芝/马云苏课题组在生物传感器领域的最新研究成果。该研究结合核酸等温扩增策略与CRISPR/Cas13技术,构建了一种具有双重信号放大功能的荧光探针,用于检测宫颈癌生物标志物Axl。该探针具有超高灵敏度,其检测限低至pM(皮摩尔)级别。经方法学验证,该探针表现出良好的稳定性和准确度,适用于实际样本检测。此外,该探针已成功应用于人血清样本中Axl标志物的检测以及肿瘤细胞的成像检测,为宫颈癌的早期诊断提供了有力的科学依据。
在核酸检测生物传感器的设计中,核酸片段的设计决定了传感器的性能。本研究通过NUPACK软件预测了所设计核酸的二级结构和吉布斯自由能(ΔG),并结合探针的响应结果,发现当ΔG处于-15到-20 kcal/mol之间时,核酸链形成的发夹结构较为稳定,且有利于从脚趾区进行交联反应。核酸的二级结构是影响核酸链迁移反应效率的关键因素,通过避免暴露不必要的碱基位置,可以有效降低传感器的背景信号。该成果的完成与发表,为核酸检测探针的设计提供了指导,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。
我院副教授马云苏老师、药学院硕士研究生谭怡平(导师:杨冬芝教授和马云苏副教授)和研究生李静(导师:马云苏副教授)为论文共同第一作者,我院杨冬芝教授和徐州医科大学临床学院朱玲为共同通讯作者。徐州医科大学药学院为第一作者单位。该研究得到江苏省面上项目(杨冬芝、马云苏)和江苏省“青蓝工程”(杨冬芝、马云苏)等项目的支持。
文章链接:Anal. Chem. 2024, 96(41): 16269-16279 (DOI:10.1021/acs.analchem.4c03206)