近年來(lái)miRNA檢測(cè)方法的研究進(jìn)展(3),分析化學(xué)論文

近年來(lái)miRNA檢測(cè)方法的研究進(jìn)展(3),分析化學(xué)論文Chen等[66]將DSN酶循環(huán)和基于共振能量轉(zhuǎn)移的電化學(xué)發(fā)光相結(jié)合，用于超靈敏檢測(cè)miRNA.在預(yù)先處理的玻碳電極〔GCE〕上，CdS凝膠被處理成顆粒構(gòu)造并修飾捕獲探針。捕獲探針包含三部分構(gòu)造〔圖7中用紅色、綠色和藍(lán)色標(biāo)示〕。假如不存在靶miRNA,納米金標(biāo)記的探針Au-probe1與標(biāo)記CdS的捕獲探針結(jié)合，加強(qiáng)CdS的ECL信號(hào)。當(dāng)存在靶miRNA時(shí)，捕獲探針的紅色區(qū)域與miRNA雜交構(gòu)成雙鏈；DSN能夠選擇性地切割雙鏈中的DNA構(gòu)造，釋放靶miRNA,啟動(dòng)下一個(gè)循環(huán)；魯米諾-納米金標(biāo)記的探針L-Au-probe2能結(jié)合到捕獲探針上，猝滅ECL信號(hào)。因而，靶miRNA濃度的增加會(huì)導(dǎo)致CdSECL信號(hào)減弱和魯米諾ECL信號(hào)加強(qiáng)。該方式方法利用電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度比進(jìn)行定量分析，具有靈敏度高和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，檢出限為0.24fmol/L.2結(jié)論與瞻望miRNA是一類廣泛存在于真核細(xì)胞中的短片段非編碼小分子RNA,能夠調(diào)節(jié)mRNA靶基因的表示出；miRNA的異常表示出與人體內(nèi)很多疾病尤其是癌癥的發(fā)生密切相關(guān)。因而，miRNA作為一種典型的腫瘤標(biāo)志物正遭到越來(lái)越多的關(guān)注。miRNA的超靈敏檢測(cè)對(duì)癌癥的早期診斷和抗癌靶向藥物的研發(fā)具有重要意義[7~10,83].但是由于miRNA尺寸小、在總RNA樣品中豐度低且同家族miRNA序列同源性高，其超靈敏檢測(cè)面臨很多挑戰(zhàn)[18].miRNA檢測(cè)在消除假陽(yáng)性、提升單堿基突變檢測(cè)的靈敏度和特異性及區(qū)分前體miRNA與成熟miRNA等方面存在很大的進(jìn)步空間。當(dāng)前，臨床上應(yīng)用最為廣泛的miRNA定量方式方法還是那樣是基于PCR方式方法，數(shù)字PCR因無(wú)需參考基因此有望成為下一代miRNA絕對(duì)定量方式方法[84].同時(shí)，核酸擴(kuò)增技術(shù)在miRNA十分是單堿基突變的測(cè)定中具有非常大的發(fā)展?jié)摿Γ赗CA,SDA和HCR等擴(kuò)增技術(shù)的方式方法展示出很高的特異性和準(zhǔn)確度。當(dāng)前，miRNA分析正逐步向簡(jiǎn)單化、特異性、高通量、高靈敏度和多重檢測(cè)等方向發(fā)展，呈現(xiàn)出如下發(fā)展趨勢(shì)：〔1〕提取和量化經(jīng)過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)化。不同的提取方式方法可能導(dǎo)致樣品中miRNA水平因人工處理而有所差異[85,86].同時(shí)，不同量化方式方法之間存在偏差，會(huì)直接影響分析數(shù)據(jù)的可信度，因而建立標(biāo)準(zhǔn)化的提取和量化經(jīng)過(guò)至關(guān)重要。〔2〕miRNA的同時(shí)多重檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于樣本數(shù)目少，單一檢測(cè)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致選擇性偏差[87].同時(shí)測(cè)定多種miRNA能夠提高分析的可信度，顯著提高疾病診斷的準(zhǔn)確性?！?〕納米材料的應(yīng)用。納米材料具有獨(dú)特的催化活性、導(dǎo)電性和生物相容性，能夠加速信號(hào)傳導(dǎo)。通過(guò)將金屬納米材料[55,57,65]和量子點(diǎn)[61,62,88]與miRNA分析方式方法相結(jié)合，可進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度，實(shí)現(xiàn)miRNA的超靈敏檢測(cè)、甚至單個(gè)分子檢測(cè)?！?〕可靠?jī)?nèi)源性參照物的挑選。當(dāng)前，在血清和血漿中定量檢測(cè)循環(huán)miRNA時(shí)，經(jīng)常缺乏可靠?jī)?nèi)參。今后需進(jìn)一步挑選穩(wěn)定可靠的內(nèi)參用于循環(huán)miRNA的測(cè)定[89].〔5〕原位檢測(cè)。研究表示清楚，miRNA從不單獨(dú)發(fā)揮作用，但是當(dāng)前多數(shù)miRNA檢測(cè)方式方法需要將RNA分離后才能進(jìn)行檢測(cè)[90],因而發(fā)展miRNA原位檢測(cè)方式方法有助于提高miRNA分析的準(zhǔn)確度和說(shuō)明miRNA的作用機(jī)制。參考文獻(xiàn)[1]FabianM.R.,SonenbergN.,FilipowiczW.,Annu.Rev.Biochem.,2018,79,351-379[2]KrolJ.,LoedigeI.,FilipowiczW.,Nat.Rev.Genet.,2018,11〔9〕，597-610[3]LeeY.,AhnC.,HanJ.,ChoiH.,KimJ.,YimJ.,LeeJ.,ProvostP.,RadmarkO.,KimS.,KimV.N.,Nature,2003,425〔6956〕，415-419[4]ChendrimadaT.P.,GregoryR.I.,KumaraswamyE.,NormanJ.,CoochN.,NishikuraK.,ShiekhattarR.,Nature,2005,436〔7051〕，740-744[5]GuoH.,IngoliaN.T.,WeissmanJ.S.,BartelD.P.,Nature,2018,466〔7308〕，835-840[6]LeeR.C.,FeinbaumR.L.,AmbrosV.,Cell,1993,75〔5〕，843-854[7]WienholdsE.,PlasterkR.H.A.,FEBSLett.,2005,579〔26〕，5911-5922[8]KloostermanW.P.,PlasterkR.H.A.,Dev.Cell,2006,11〔4〕，441-450[9]FriedmanR.C.,FarhK.K.H.,BurgeC.B.,BartelD.P.,GenomeRes.,2018,19〔1〕，92-105[10]FarhK.K.H.,GrimsonA.,JanC.,LewisB.P.,JohnstonW.K.,LimL.P.,BurgeC.B.,BartelD.P.,Science,2005,310〔5755〕，1817-1821[11]CroceC.M.,Nat.Rev.Genet.,2018,10〔10〕，704-714[12]FinebergS.K.,KosikK.S.,DavidsonB.L.,Neuron,2018,64〔3〕，303-309[13]KellerA.,LeidingerP.,GislefossR.,HaugenA.,LangsethH.,StaehlerP.,LenhofH.P.,MeeseE.,RNABiol.,2018,8〔3〕，506-516[14]BoeriM.,VerriC.,ConteD.,RozL.,ModenaP.,FacchinettiF.,CalabroE.,CroceC.M.,PastorinoU.,SozziG.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2018,108〔9〕，3713-3718[15]ShiC.,LiuQ.,MaC.,ZhongW.,Anal.Chem.,2020,86〔1〕，336-339[16]RaymondC.K.,RobertsB.S.,Garrett-EngeleP.,LimL.P.,JohnsonJ.M.,RNA,2005,11〔11〕，1737-1744[17]BartelsC.L.,TsongalisG.J.,Clin.Chem.,2018,55〔4〕，623-631[18]CissellK.A.,ShresthaS.,DeoS.K.,Anal.Chem.,2007,79〔13〕，4754-4761[19]Lagos-QuintanaM.,RauhutR.,LendeckelW.,TuschlT.,Science,2001,294〔5543〕，853-858[20]VlcziA.,HornyikC.,VargaN.,BurgynJ.,KauppinenS.,HaveldaZ.,NucleicAcidsRes.,2004,32〔22〕，e175[21]Vrallyay。，BurgynJ.,HaveldaZ.,Nat.Protoc.,2008,3〔2〕，190-196[22]ThomsonJ.M.,ParkerJ.,PerouC.M.,HammondS.M.,Nat.Methods,2004,1〔1〕，47-53[23]LiuC.G.,CalinG.A.,VoliniaS.,CroceC.M.,Nat.Protoc.,2008,3〔4〕，563-578[24]LiW.,RuanK.,Anal.Bioanal.Chem.,2018,394〔4〕，1117-1124[25]LeeJ.M.,ChoH.,JungY.,Angew.Chem.Int.Ed.,2018,49〔46〕，8662-8665[26]ChenC.,RidzonD.A.,BroomerA.J.,ZhouZ.,LeeD.H.,NguyenJ.T.,BarbisinM.,XuN.L.,MahuvakarV.R.,AndersenM.R.,LaoK.Q.,LivakK.J.,GueglerK.J.,NucleicAcidsRes.,2005,33〔20〕，e179[27]BenesV.,CastoldiM.,Methods,2018,50〔4〕，244-249[28]PritchardC.C.,ChengH.H.,TewariM.,Nat.Rev.Genet.,2020,13〔5〕，358-369[29]LeeI.,AjayS.S.,ChenH.,MaruyamaA.,WangN.,McInnisM.G.,AtheyB.D.,NucleicAcidsRes.,2008,36〔5〕，e27[30]MitchellP.S.,ParkinR.K.,KrohE.M.,FritzB.R.,WymanS.K.,Pogosova-AgadjanyanE.L.,PetersonA.,NoteboomJ.,OBriantK.C.,AllenA.,LinD.W.,UrbanN.,DrescherC.W.,KnudsenB.S.,StirewaltD.L.,GentlemanR.,VessellaR.L.,NelsonP.S.,MartinD.B.,TewariM.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2008,105〔30〕，10513-10518[31]LiJ.,YaoB.,HuangH.,WangZ.,SunC.,FanY.,ChangQ.,LiS.,WangX.,XiJ.,Anal.Chem.,2018,81〔13〕，5446-5451[32]RedshawN.,WilkesT.,WhaleA.,CowenS.,HuggettJ.,FoyC.A.,Biotechniques,2020,54〔3〕，155-164[33]dePlanell-SaguerM.,Rodicio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