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重慶大學生物工程學院侯長軍教授課題組和羅陽教授課題組在國際知名期刊Small發表研究成果

日期 : 2020-09-11
摘要
2020年8月31日,重慶大學生物工程學院侯長軍教授領導的科研團隊和羅陽教授的科研團隊以重慶大學為第一單位和通訊單位的研究論文在國際知名期刊Small上發表。

2020年8月31日,重慶大學生物工程學院侯長軍教授領導的科研團隊和羅陽教授的科研團隊的研究論文“Disposable 3D GNAs/AuNPs DNA-Circuit Strip for miRNAs Dynamic Quantification”(便攜可拋式三維石墨烯陣列DNA電路芯片用於miRNAs 的高靈敏動態分析檢測)以重慶大學為第一單位和通訊單位在國際權威期刊Small上發表,該雜誌影響因子11.459。重慶大學博士生包靜、楊慧思和陸軍軍醫大學邱曉沛為共同第一作者,重慶大學侯長軍教授、羅陽教授和霍丹羣教授為共同通訊作者。

MicroRNA(miRNA)是一組內源性、非編碼短序列 RNA,其長度約為22個鹼基,在生理和病理過程中扮演重要角色,作為非侵入性診斷生物標誌物具有巨大的潛力。由於miRNA 的濃度非常低,因此對血液中痕量 miRNA 的快速、高靈敏和動態分析檢測十分具有挑戰性

該論文報道了一種新穎的便攜可拋式三維石墨烯陣列 DNA電路芯片,能夠實現臨牀血液樣本中痕量 miRNAs 的快速、高靈敏、高特異的動態實時分析檢測。該研究以柔性導電石墨基纖維膜(CP)作為導電基底,通過射頻等離子體化學氣相沉積(RF-PECVD)構建了石墨烯陣列芯片,並結合酶信號放大技術構建了DSN酶耦合的石墨烯陣列/金納米粒子(GNAs/AuNPs)DNA電路芯片用於血液中痕量 miRNA 的動態、靈敏分析檢測。該石墨烯陣列DNA電路芯片通過優化設計構建了具有超高的導電性、超大比表面積、獨特的柔韌性、可剪裁性,豐富離子擴散通道和反應活性位點的傳感界面,顯著提高傳感器的靈敏度。該芯片對miR-21進行了動態分析檢測,並實現了16 min對雙靶標 miRNA 的超敏同步檢測,miR-155和miR-21的最低檢出限分別低至30.3 aM和21.4 aM,在本領域取得了重要的突破。

本研究工作一經發表即被“分析人”公眾號推送。本研究提出的便攜式、可拋式石墨烯陣列DNA電路芯片用於血液中痕量miRNAs的動態分析檢測,具有靈敏度高、準確性好、響應速度快、操作簡便和檢測成本低等特點,在臨牀血液樣本中微痕量核酸分子的高靈敏檢測和快速牀邊檢測(POCT)有着重要的應用價值和意義。

該研究工作得到了國家自然科學基金(81772290, 81601854 和81871733)和重慶市研究生創新科研項目(CYB 17037)的支持。

文章鏈接://doi.org/10.1002/smll.202001416.


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王歡 責任編輯 生物工程學院