重庆医科大学检验医学院谢国明教授团队成功合成一种特异性好、抗干扰能力强的生物传感复合材料（分子探针），并实现细胞内miRNA原位实时精准检测。

当前，细胞内小分子化合物特别是miRNA检测受到越来越多的关注。但是活细胞内的干扰成分较多，一些检测探针由于特异性低，抗干扰能力差，不能直接用于活细胞内miRNA检测。因此合成特异性好、抗干扰能力强的分子探针用于细胞内miRNA原位精准检测是亟待解决的关键问题。近日，重庆医科大学检验医学院谢国明课题组在生物医学1区杂志《Theranostics》(IF: 8.766)上发表论文，报道了一种对miR-21敏感的生物传感复合材料，并将其用于MCF-7细胞和HepG2细胞内miR-21的原位实时精准检测。

双链DNA探针（dsDNA）是依据碱基配对原则杂交形成的线性探针，其在末端悬挂的一段粘性序列（Toehold）为反应的起始序列。Toehold可与目标分子杂交，进而在目标分子和dsDNA探针之间发生链置换反应，这一过程称为Toehold介导的链置换反应。然而某些情况下，Toehold介导的链置换反应并不严格按照碱基互补配对原则进行，从而发生非特异性反应。合理设计dsDNA探针可最大程度避免非特异性反应的发生。

在国家自然科学基金（No. 81672112，No. 81702101）、重庆市教委（No. CYS15119）等科研项目资助下，谢国明团队一直致力于在特异性基础上将纳米材料应用于生物活性分子的高灵敏检测方面的研究工作，利用核酸级联反应体系建立了一系列高特异性检测靶基因的研究方法。团队基于热力学和动力学原理，设计了dsDNA探针并利用DNA自组装原理设计了四面体DNA，最终将dsDNA探针和四面体DNA修饰在金纳米颗粒上制成Au-TDNNs复合材料，用于活细胞内miR-21的原位实时精准检测。

Au-TDNNs复合材料具有以下优点：一、特异性好，在热力学和动力学原理指导下精准合成；二、稳定性好，抗干扰，抗酶切；三、穿透能力强，金纳米颗粒与四面体DNA联用，1.5小时内便可检测到明显的荧光信号；四、背景信号低，通过离心可去除未形成dsDNA探针的反应物；五、毒性低、生物相容性好。

重庆医科大学检验医学院谢国明教授为该论文的通讯作者，团队成员白书连博士系文章的第一作者。

参考文献：

Shulian Bai, Bangtian Xu, Yongcan Guo, Juhui Qiu, Wen Yu, Guoming Xie. High-Discrimination Factor Nanosensor Based on Tetrahedral DNA Nanostructures and Gold Nanoparticles for Detection of MiRNA-21 in Live Cells. Theranostics. 2018. 8(9): 2424-2434.

原文链接：http://www.thno.org/v08p2424.htm

（科研处 校科协  检验医学院）