CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY2024年1月109-117应用化学第41卷第1期D01:10.19894/j.issn.1000-0518.220401基于金纳米粒子聚集与杂交链式扩增的microRNA传感舒杨杨曼李志豪王建华（东北大学理学院化学系，分析科学研究中心，沈阳110819）摘要MicroRNA（miRNA）是癌症早期诊断的标志物,在生理和病理过程中发挥着关键作用，因此对miRNA的实时准确监测具有重要意义。目前，用于miRNA测定的信号放大/扩增策略多依赖于辅助酶的参与。本文建立了一种基于金纳米粒子（AuNPs）聚集和杂交链式反应（HCR)无酶扩增的高灵敏、特异性miRNA检测方法。为此，设计了一个辅助发夹探针（HP)和两个通用发夹探针（H1/H2），均为单链DNA（ssDNA)且具有粘性末端，可稳定水溶液中的AuNPs而有效防止盐诱导其聚集。靶miRNA与HP环区杂交，启动HCR触发双链DNA（dsDNA)聚合物的形成。dsDNA聚合物无粘性末端，对AuNPs的稳定能力减弱，从而产生盐诱导的AuNPs聚集，导致金胶体溶液由酒红色至蓝色的变化。据此可对miRNA进行光度法检测。该策略无需依赖酶促反应、分离过程及化学修饰，操作简单。通过设计HP环区序列，即可实现对不同靶标的检测，具有通用性。关键词金纳米粒子；杂交链式反应；聚集；比色法中图分类号：0655文献标识码：A文章编号：1000-0518（2024)01-0109-09MicroRNA（miRNA)是大小为20~24个核苷酸的内源性单链RNA片段，是保守的非编码RNA"，作为一类新的调节基因,在细胞分化、增殖、代谢和凋亡过程中发挥重要作用[2-3]。癌症或疾病的发生、发展与某些miRNA的异常表达密切相关[4-5],miRNA已成为临床诊断的理想生物标志物。然而,miRNA的内在特性对其准确定量带来了巨大挑战，主要归因于其丰度相对较低以及miRNA家族的高度同源(6-1]。因此，发展快速、灵敏度高和特异性强的miRNA检测方法具有重要意义。为此，人们开发了一系列核酸信号扩增技术用于构建高灵敏度和高选择性的miRNA传感器，包括催化发夹自组装[8]、杂交链式反应[9]、熵驱动催化0]、等温指数扩增[和DNA酶辅助等温扩增[12]等。其中Dirks于2004年提出的杂交链式反应(HCR)因其无酶特性、自主和高效的等温扩增能力而在生物分析中得到广泛应用[13]。目前,已有报道将HCR的扩增能力与传感平台相结合而提高检测的灵敏度，如将HCR和侧向流动免疫分析组合可检测具有二级结构的靶DNA14],将HCR集成到形状编码的水凝胶微粒中用于miRNA的检测[15]。金纳米粒子（AuNPs)具有很高的消光系数和很强的距离依赖的光子特性，...
