MicroRNA(miRNA)作为肿瘤早期临床诊断的潜在生物标记物得到了广泛研究。开发具有高特异性,灵敏度和可靠的miRNA检测平台仍任重道远。电化学发光(ECL)技术可大大降低背景噪音并提高检测灵敏度。纸质ECL生物传感器的开发进一步使ECL适用于即时检测。簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)/ Cas13a作为高保真,高效且可编程的CRISPR RNA(crRNA)引导的RNase,开创了下一代生物传感技术。然而,现有的基于CRISPR / Cas13a的检测通常面临灵敏度和特异性之间的折衷。在这项研究中,华南师范大学刑达教授团队构建了由CRISPR / Cas13a驱动的便携式ECL芯片(PECL-CRISPR)。
1. 开发了一种由CRISPR / Cas13a驱动的便携式ECL芯片(名为PECL-CRISPR),用于miRNA的超灵敏和高特异性分析。与以前的基于Cas13a的信号放大策略相比,PECL-CRISPR平台不仅利用CRISPR / Cas13a的反式切割活性来介导随后的指数扩增以显着提高检测灵敏度,而且充分利用了Cas13a的特异RNA识别能力实现单一基本分辨率。
2. 在优化条件下,该平台可以为miR-17提供1×10^-15 M的检测限。更重要的是,该平台可以通过在crRNA的特定位点灵活引入错配来区分miRNA靶点与其高度同源的家族成员(miR-17和let-7家族成员),提供单核苷酸分辨率,从而将miRNA靶标与其高度同源的家族成员区分开来。
3. 引入“光开关”分子[Ru(phen)2dppz]^2+避免了繁琐的电极修饰和清洗过程,从而简化了实验过程,降低了测试成本,并改善了结果的再现性。对来自肿瘤细胞裂解物的miRNA的分析还表明,该平台具有分子诊断的巨大潜力。