微流控热泳生物传感研究取得进展

    细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）是指从细胞膜上脱落或者由细胞分泌的双层膜结构的囊泡状小体，直径从40nm到1000nm不等，能将mRNAs从供体细胞转移到受体细胞，并直接调节受体细胞的蛋白表达。细胞外囊泡中mRNA的分析为肿瘤的非侵袭性快速诊断提供了前所未有的机遇。

    细胞外囊泡的mRNA含量极低且检测程序复杂，国家纳米科学中心研究团队开发了一种原位检测细胞外囊泡mRNA的方法，其结合了基于Förster共振能量转移的脱氧核糖核酸四面体(FRET-based DNA tetrahedron，FDT)，用于细胞外囊泡的有效内化和靶基因检测，以及尺寸选择性热泳积累用于细胞外囊泡中Förster共振能量转移（Förster resonance energy transfer ，FRET）信号的扩增。这种基于脱氧核糖核酸四面体的热泳试验(DNA tetrahedron-based thermophoretic assay，DTTA)通过提取核糖核酸和酶扩增，检测血清EVs中的前列腺特异性抗原（prostate specific antigen ，PSA）的检测限为14 aM。DTTA显示在前列腺癌和前列腺良性增生的鉴别上，细胞外囊泡 PSA mRNA优于血清PSA蛋白(曲线下面积:0.93 vs 0.74;42例)。近日，研究团队将这项研究发表在《Nano Today》杂志上，题为《Ultrasensitive detection of mRNA in extracellular vesicles using DNA tetrahedron-based thermophoretic assay》。

    这一项技术研究建立了一种超灵敏、快速、无酶的DTTA原位检测细胞外囊泡PSA mRNA的方法,在鉴别前列腺癌和良性前列腺增生患者时，用前列腺特异性抗原基因作为替代生物标志物比血清前列腺特异性抗原蛋白具有更好的诊断准确性，其可能会极大地扩展DNA纳米结构支持的液体活组织检查的应用。