Nat Biomed Eng：新型植入性miR传感器
2017-03-23 wangzhe MedSci原创
在本实验中，我们构建了一种基于碳纳米管的工程传感器，能够实时检测微RNA和其他寡核苷酸的反应事件。传感器的原理来自于两个寡核苷酸电荷基团的位移和来自纳米管表面的水之间的竞争效应，这一效应导致溶剂化色素样反应。该传感器能够通过单分子传感器元件进行检测并通过使用多个纳米管进行多路复用。我们还表明，传感器在整个尿液和血清中起作用，并且可以在植入活体小鼠后非侵入性地测量DNA和微小RNA。
碳纳米管（英语：Carbon Nanotube，缩写CNT）是在1991年1月由日本筑波NEC实验室的物理学家饭岛澄男使用高分辨透射电子显微镜从电弧法生产的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子，管上每个碳原子采取sp2杂化，相互之间以碳-碳σ键结合起来，形成由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。单壁碳纳米管是可植入传感器的理想材料，由于其在近红外光谱区域的发射光谱，光稳定性和精湛的灵敏度备受关注。
生物流体中的微小RNA和其他小寡核苷酸是有希望的疾病生物标志物，但常规测定方法不适合于日常护理的植入式测量或可穿戴式的复杂的测量需要。
在本实验中，我们构建了一种基于碳纳米管的工程传感器，能够实时检测微RNA和其他寡核苷酸的反应事件。传感器的原理来自于两个寡核苷酸电荷基团的位移和来自纳米管表面的水之间的竞争效应，这一效应导致溶剂化色素样反应。该传感器能够通过单分子传感器元件进行检测并通过使用多个纳米管进行多路复用。我们还表明，传感器在整个尿液和血清中起作用，并且可以在植入活体小鼠后非侵入性地测量DNA和微小RNA。
原始出处：
Harvey J D, Jena P V, Baker H A, et al. A carbon nanotube reporter of microRNA hybridization events in vivo[J]. Nature Biomedical Engineering,27 January 2017.doi:10.1038/s41551-017-0041
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