AC.pH刺激的自锁DNA纳米结构，用于癌细胞的有效识别以及内源性双微小RNA的同时检测和成像

以下文章来源于分析化学方法 ，作者A

全文简介

在这项研究中，开发了一种pH刺激的自锁DNA纳米结构(SLDN)，以有效区分癌细胞和其他细胞，同时检测和成像内源性双微RNA(miRNAs)。令人印象深刻的是，SLDN在癌细胞的酸性环境中被特异性解锁以形成解锁的SLDN，从而将I-基序序列与标记的荧光团分离以恢复荧光信号，导致癌细胞与正常细胞的区分。同时，unlocked-SLDN可以同时结合并识别靶miRNA-21和miRNA-155，以触发杂交链式反应(HCR)扩增，用于灵敏的双miRNA检测，miRNA-21的检测限为1.46 pM，miRNA-155的检测限为0.72 pM。值得注意的是，与目前基于传统DNA纳米结构的miRNA成像策略相比，本文提出的策略显著消除了正常细胞的干扰，以超低背景信号实现了肿瘤细胞中miRNA的高分辨率共定位成像。这项工作为肿瘤细胞提供了特异性分化方法，实现了敏感的生物标志物检测和可区分的高清晰度活细胞成像，用于精确的癌症诊断和肿瘤进展的多因素研究。

简介

（A）微碱性环境中pH刺激自锁DNA纳米结构（SLDN）的示意图（pH = 8）和酸性环境中的解锁SLDN。（B）癌细胞和正常细胞之间的鉴别以及内源性双miRNA同时敏感检测和成像的说明

SLDN在不同pH值上的荧光发射光谱

（A）SLDN构象变化的PAGE分析。车道1：X4；车道2：X3；车道3：X2；车道4：X1；车道5：X1 + X2；车道6：X2 + X3 + X4；车道7：X1 + X2 + X3 + X4（pH 5.2）；车道8：X1 + X2 + X3 + X4；以及车道（B）HCR产品的PAGE分析。车道a：P1；车道b：P2；车道c：P3；车道d：P4；车道e：解锁-SLDN + P1 + P2 + P3 + P4；车道f：解锁-SLDN + miRNA-21 + P3 + P4；车道g：解锁-SLDN + miRNA-155 + P1 + P4

P1和P2的HCR的荧光强度与P1:P2的（A）浓度和（B）时间之间的相关性。P3和P4的HCR的荧光强度与P3:P4的（C）浓度和（D）时间之间的相关性。

（A）miRNA-155的特异性评估：miRNA-122（1μM）、miRNA-141（1μM）、miRNA-155（10 nM）和miRNA-34a（1μM）。（B）miRNA-21：miRNA-21（10 nM）、miRNA-141（1μM）、miRNA-122（1 μM）和miRNA-34a（1 μM）的特异性评估。

（A，C）不同浓度（以5倍稀释为增量从0 pM到100 nM）的含有miRNA-21（A）或miRNA-155（C）的检测溶液的荧光光谱响应。（B，D）荧光强度和目标miRNA-21（B）或miRNA-155（D）的对数浓度之间的校准曲线。

SLDN的实际应用，用于同时检测来自MCF-7和HeLa细胞的癌细胞解体中的（A）miRNA-21，以及来自SK-Mel-28和PIG1细胞的癌细胞解物中的（B）miRNA-155。

（A）MCF-7细胞和HeLa细胞以及（B）SK-Mel-28细胞和PIG1细胞的荧光成像和荧光强度光谱。

相关成果以“pH-Stimulated Self-Locked DNA Nanostructure for the Effective Discrimination of Cancer Cells and Simultaneous Detection and Imaging of Endogenous Dual-MicroRNAs”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01470

转自：“NANO学术”微信公众号

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