31년 2023월 XNUMX일(나노 워크 뉴스) 마이크로RNA(miRNA)는 다양한 유형의 암의 발생 및 진행에 중요한 역할을 하는 작은 비코딩 RNA 분자로 이를 바이오마커로 만듭니다. miRNA의 검출은 초기 단계 진단 및 예후에 매우 중요합니다. 그러나 miRNA에 대한 전통적인 검출 전략은 복잡한 실제 샘플에서 작은 크기, 짧은 서열 길이, 낮은 농도 수준 및 높은 서열 상동성과 같은 본질적인 특성으로 인해 어려움에 직면해 있습니다.

주요 요점

심천첨단기술연구소(Shenzhen Institute of Advanced Technology) 연구팀은 암 진단에 중요한 분자인 miRNA의 검출을 크게 향상시키는 초민감 바이오센서를 개발했습니다.

새로운 바이오센서는 MXene 나노시트를 사용하여 표면 플라즈몬 공명 신호를 증폭시켜 10fM만큼 낮은 검출 한계를 달성하고 밀접하게 관련된 miRNA 서열을 구별합니다.

이 기술은 희석되지 않은 인간 혈청과 같은 복합 배지에서 민감도 손실 없이 miRNA를 검출할 수 있어 임상 응용에 대한 가능성을 보여줍니다.

위상 유도 측면 변위 측정을 기반으로 한 miRNA 감지 방식의 개략도. 삽입된 그림 (a) 급격한 위상 변화에 기반한 감지 메커니즘. (b) miRNA 주입 시 신호 감지. (이미지 : SIAT)

연구

중국과학원 심천첨단기술연구소(SIAT) YANG Hui 교수가 이끄는 연구 그룹은 miRNA의 실시간 및 라벨 프리 검출을 위한 초고감도 MXene 강화 플라즈몬 바이오센서를 제안했습니다. 이 연구는 오픈 액세스로 출판되었습니다. 나노 광자 ("MXene 강화 플라즈몬 측면 변위 측정을 기반으로 한 초고감도 라벨 없는 miRNA-21 검출"). 연구진은 이 독특한 특성을 효과적으로 활용했습니다. 맥신 표면 플라즈몬 공명(SPR) 센서의 감지 성능을 향상시킵니다. 플라즈모닉 기판에 MXene 나노시트의 얇은 층을 스핀 코팅하면 반사율이 크게 감소되어 SPR 각도에서 급격한 위상 변화가 발생합니다. 급격한 위상 변화는 큰 측면 변위 신호를 유도하여 감지 감도를 크게 향상시킵니다. 이러한 바이오센싱 접근법을 활용하여 연구원들은 10fM만큼 낮은 검출 한계로 표적 miRNA의 초고감도 검출을 실현했습니다. 더 중요한 것은 감지 신호를 통해 단일 염기 불일치 miRNA로부터 표적 miRNA를 쉽게 구별할 수 있다는 것입니다. 또한, 이 플라즈몬 바이오센서는 검출 감도를 손상시키지 않으면서 희석되지 않은 인간 혈청 샘플과 같은 복잡한 배지에서 miRNA를 검출하는 능력을 보여줍니다. “우리의 바이오센싱 기술은 miRNA의 효과적인 검출을 위한 유망한 도구를 제공하며 임상 진단, 바이러스 입자 또는 합성 및 응집 과정 모니터링에서 다른 많은 종양 바이오마커와 같은 광범위한 종류의 나노 물체를 검출하는 플랫폼으로 발전할 수 있습니다 분자 수준에서요.”라고 양 교수는 말했습니다.

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• 출처: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63971.php