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我国科研团队开发出超灵敏光学等离子体传感器 miRNAs是一种小的非编码RNA分子，在各种类型癌症的发生和发展中起到重要作用。其中，miRNA-21是一种被广泛认可的生物标志物，已被证实在包括乳腺癌、胰腺癌、肺癌和结直肠癌等多种癌症类型中上调。因此，对miRNA-21的超灵敏检测，对于早期癌症诊断至关重要。传统的miRNA检测分析策略包括定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）、基于微阵列的杂交、新一代测序技术等。然而，传统检测方法往往需要扩增和标记步骤，并可能存在交叉杂交的问题。上述挑战限制了这些分析策略的应用场景。而SPR技术因实时动态监测能力强、无需标记以及稳定性好等优点，已成为用于miRNA检测的重要传感技术之一。而受检测灵敏度的限制，传统的基于波长或角度检测机制的SPR生物传感器很难检测到低浓度水平的miRNA，也难以区分具有高序列同源性的miRNA。 为解决上述难题，该团队提出了一种基于横向位移检测机制的MXene增强SPR生物传感技术，用于超灵敏无标记的miRNA-21检测。该传感方案利用MXene纳米材料表面积大和载流子约束能力强等特性，对等离子体传感衬底的吸收系数进行调控，使其达到“零反射”状态，在SPR共振角处引起极急剧的相位变化，从而诱发较大的横向位移传感信号变化，可对SPR传感基底表面的生物分子和生物反应进行实时监测。  基于相位诱发横向位移检测机制的miRNA检测方案示意图 上述成果可实现对低浓度（10-14M）miRNA的无标记实时检测，可对单碱基错配的miRNA序列进行区分，并可在复杂的环境介质中进行miRNA检测。该传感方案具有优异的传感性能，能够为包括miRNA在内的一系列生物标记物提供超灵敏检测手段，在各类疾病的早期诊断和伴随治疗等领域具有广阔的应用前景。 深圳先进院为第一完成单位。该研究由深圳先进院和法国国家科学研究中心合作完成。 论文链接：https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/nanoph-2023-0432/html 分享到：
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