Schematisk illustration av SERS-detektion av exosomal miR-122 hos möss som exponerats för röntgenbestrålning. Kredit:Muhammad
Ett team ledd av professor Huang Qing vid Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin utvecklade en ny biosensor baserad på aptamer-kombinerad ytförstärkt Raman-spektroskopi (SERS) för att uppnå det inflammatoriska mikroRNA-122 (miR) -122) detektion i cellutsöndrade exosomer.
Genom att kombinera aptamer-modifierade SERS-taggar och ett magnetiskt nanopartikelbaserat miRNA-fångande element utvecklade forskarna en etikettfri SERS-sandwich-analys för att detektera och utvärdera den exosomala miR-122, som rapporteras vara aktivt involverad i strålningsaktiverad rektal och leverskador eller inflammation.
SERS-taggarna var sammansatta av en tiolerad aptamer, som modifierades med ytterligare G-baser i 3′-änden och funktionaliserades på Au-skal-nanopartiklar via Au-S-bindningar. Det infångande elementet preparerades genom att förankra en tiolerad aptamer på magnetiska nanopartiklar.
För igenkänning av mål-miRNA exponerades det magnetiska infångningselementet initialt för målet, och miRNA-sekvensen fångades in via immunreaktion mellan igenkänning och målsekvens. Nanopartiklarna separerades med hjälp av ett externt magnetfält, sköljdes och sonderades med SERS-taggar.
Som ett resultat fångades målsekvensen via sandwichbildning. Den förbättrade Raman-signalen av adeninbas vid 3'-änden av SERS-taggen användes för att kalibrera utsignalen.
Forskarna använde sedan aptamer-kombinerad SERS-metod för att detektera miRNA som biomarkör för att utvärdera strålningsinducerad organskada.
Magnetiska nanopartiklar i denna forskning ger ytterligare möjlighet till snabb och enkel separation av analyter med hjälp av ett externt magnetfält. Denna metod är också användbar för att utvärdera den läkemedelsutlösta leverinflammationen genom att undersöka det exosomala miRNA som biomarkör.
I allmänhet skulle denna metod kunna ge enkel och tidig diagnos för att analysera leverinflammationsfall på klinisk nivå. + Utforska vidare
