手性等离子体纳米金字塔结构：细胞内肿瘤标志物microRNA的精准测定

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来源： X-MOL / 作者： / 2016-08-18( a4 w, m$ A( X" n$ ^

: {) R% h$ H) O6 H8 }2 M上转换纳米颗粒（UCNP）荧光材料，因其比可见光更深的穿透深度和较好的生物相容性，被广泛应用于生物传感和医学影响等领域。江南大学匡华教授研究团队利用UCNP与金纳米粒子为基元通过核酸杂交进行组装，制备了手性金字塔结构并成功应用于活细胞内的microRNA精准测定。5 a" x6 u, `& }) X3 o" l9 B8 `
microRNA在肿瘤细胞内高表达，通过定量监测细胞内microRNA的水平，可以有效区分癌细胞和正常细胞。组装体中等离子基元对UCNP荧光团产生较强的淬灭效应，荧光信号极其微弱，然而，该异质三维结构对右圆偏振光具有特异性吸收，在520nm下呈现强烈的圆二色光谱（CD）吸收光谱。' t5 v9 k8 m7 i* v" C  J7 K8 a
此手性金字塔结构细胞相容性好，能以完整形态进入细胞内。课题组通过精确设计核酸序列，使得三维构象骨架核酸可以特异性地与microRNA 21 发生亲和识别反应。金字塔探针与细胞内的microRNA发生识别反应后，导致结构离散，在此过程中，特异性的等离子手性信号逐渐减弱而上转换发光信号逐渐增强，通过监测CD响应和荧光响应，实现了细胞内microRNA的定量分析。UCNP荧光信号与细胞内microRNA 21含量呈线性正相关，最低检测限可达0.12 fmol/10μg RNA；CD信号与细胞内microRNA 21含量呈线性负相关，检测限可达0.03 fmol/10μg RNA，为目前报道的最灵敏的胞内原位定量分析方法。
  o- Y  P! T6 m5 z( R研究成果发表于《J. Am. Chem. Soc.》，并被ACS Cutting-Edge Chemistry专栏进行了推介和点评。1 b. u% ~9 O4 j" w  ]( R1 Y

+ M$ b5 R# w% R$ C3 M1. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b10309
0 J9 Z7 u  B, H; I2. https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/cutting-edge-chemistry/better-nucleic-acid-detection-with-chiral-nanoprobes.html& \/ Y; o8 W8 ]  z% a% v1 c/ F