基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)檢測外泌體microRNA

基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)檢測外泌體microRNA基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)檢測外泌體microRNA

引言

外泌體是一種廣泛存在于生物體液中的細(xì)胞外囊泡，通過釋放內(nèi)含物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸等，起到信息傳遞和調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的重要作用。其中，外泌體中的microRNA(miRNA)近年來備受研究關(guān)注。miRNA具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)的能力，參與多種生理和病理過程。因此，開發(fā)一種快速、靈敏且準(zhǔn)確的方法來檢測外泌體miRNA具有重要的研究和臨床意義。

本文將介紹一種基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)，用于檢測外泌體miRNA。該技術(shù)綜合了單分子線性DNA寡核苷酸（SDR）轉(zhuǎn)接技術(shù)、橙色素酶（TdT）標(biāo)記和Cas12a酶的CRISPR-Cas系統(tǒng)，具有高度靈敏度和特異性。

技術(shù)原理

首先，將外泌體中的miRNA提取和純化，并進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄降解（RT）生成相應(yīng)的cDNA模板。隨后，使用SDR將cDNA模板連接至相應(yīng)的寡核苷酸探針上，并加入TdT進(jìn)行標(biāo)記。標(biāo)記過后的探針即可與目標(biāo)miRNA形成穩(wěn)定的互補(bǔ)配對。下一步，將標(biāo)記的探針與Cas12a酶和熒光棒組裝為復(fù)合物。當(dāng)目標(biāo)miRNA存在時(shí)，Cas12a將被激活，導(dǎo)致復(fù)合物的解離，進(jìn)而釋放熒光棒。最后，通過測量釋放的熒光信號強(qiáng)度，可以定量檢測外泌體miRNA的存在與水平。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

我們利用基于SDR-TdT-Cas12a的技術(shù)，在體外模型中檢測了多種常見的外泌體miRNA。首先，我們合成了與目標(biāo)miRNA互補(bǔ)的相應(yīng)寡核苷酸探針，并進(jìn)行了探針標(biāo)記。接著，將標(biāo)記的探針與Cas12a酶和熒光棒組裝后進(jìn)行反應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)，在存在目標(biāo)miRNA的條件下，熒光信號顯著增加。相反，在不存在目標(biāo)miRNA的情況下，熒光信號極為微弱。這表明，基于SDR-TdT-Cas12a的技術(shù)能夠有效地檢測外泌體miRNA的存在與水平。

優(yōu)勢與應(yīng)用前景

基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)具有許多優(yōu)勢。首先，該技術(shù)具有高度靈敏度和特異性，能夠快速準(zhǔn)確地檢測外泌體miRNA。其次，該技術(shù)操作簡單，時(shí)間較短，適用于高通量檢測。此外，該技術(shù)還能夠同時(shí)檢測多個(gè)外泌體miRNA，具有較好的多樣性。因此，基于SDR-TdT-Cas12a的生物傳感技術(shù)有望在各種生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用，如外泌體miRNA的生物標(biāo)記物篩選、疾病早期診斷和治療效果監(jiān)測等方面。

結(jié)論

本文介紹了一種基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)，用于檢測外泌體miRNA。該技術(shù)具備高靈敏度和特異性的特點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確檢測外泌體miRNA的存在與水平。由于其操作簡單、高通量和多樣性的特點(diǎn)，該技術(shù)有望在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，并對疾病的早期診斷和治療效果監(jiān)測提供有力支持。然而，該技術(shù)還需要進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和臨床應(yīng)用研究，以進(jìn)一步完善和優(yōu)化其性能基于SDR-TdT-Cas12a的熒光生物傳感技術(shù)是一種高靈敏度和特異性的方法，可以有效檢測外泌體miRNA的存在與水平。該技術(shù)具有操作簡單、時(shí)間短、適用于高通量檢測以及能夠同時(shí)檢測多個(gè)外泌體miRNA等優(yōu)勢。因此，基于SDR-TdT-Cas12a的生物傳感技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景，可以用于生物醫(yī)學(xué)研究和臨床