CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY137-1462024年1月应用化学第1期第41卷D0I:10.19894/j.issn.1000-0518.230083基于上转换信标探针构建信号放大近红外激发荧光生物传感器用于microRNA检测周学敏吕臻?张国芳1崔竹梅*上毕赛2*(青岛大学附属医院,青岛266061)2(青岛大学化学化工学院,青岛266071)摘要基于NaYF:Yb3*,Tm@NaYF,上转换纳米颗粒(Upconversionnanoparticles,UCNPs)和DNA催化发夹组装(Catalytichairpinreaction,CHA)技术构建近红外激发(Near-infrared,NIR)荧光生物传感器,用于microRNA的高灵敏分析。靶标microRNA-21(miRNA-21)可与磁珠(Magneticbeads,MBs)表面修饰的发夹H1发生toehold区域介导的链取代反应,发夹HI暴露新的toehold区域与UCNPs表面修饰的发夹H2发生反应,形成H1/H2复合物,同时miRNA-21被取代并与新的发夹H1反应,此过程将UCNPs固定于MBs表面,而且实现了信号的循环放大。接下来通过磁分离技术,将固定于MBs表面的UCNPs分离出来,在808nmNIR的激发下产生上转换发光(Upconversionluminescence,UCL),对miRNA-21的检测范围为0.1~100nmol/L,检出限为11.3pmol/L。此外,该荧光生物传感器成功应用于血清样本中miRNA-21的分析,表明其具有良好的实用性。关键词上转换纳米颗粒;催化发夹组装;荧光生物传感器;microRNA;近红外光中图分类号:0655文献标识码:A文章编号:1000-0518(2024)01-0137-10microRNA(miRNA)作为一种高度保守的非编码单链RNA",在多种恶性肿瘤中高表达,并在基因调控、细胞增殖分化、调亡和癌变过程中发挥重要作用2-3]。目前,已发展多种miRNA的检测方法,如Northern印迹法[4]、微阵列法[5]和实时定量聚合酶链式反应[6]等,但这些方法多数存在灵敏度低、耗时长、易受环境影响和设备要求高等缺点[7-9]。近年来,随着生物传感技术的快速发展,已建立多种新的miRNA的检测方法,如电致化学发光生物传感器[10]、光电化学生物传感器["和荧光生物传感器12]等,具有成本低、灵敏度高等优点。其中,荧光生物传感器由于其重复性好、响应速度快和设备简单等优点而受到关注。然而,传统的荧光生物传感器多采用有机染料、量子点和贵金属纳米簇等荧光材料作为信号源,存在发光稳定性差、光漂白阅值低等问题1913-14]。此外,大多数荧光生物传感器以及荧光材料多采用紫外-可见光作为激发光源。然而,紫外-可见光具有较高的能量,会对生物样品造成光损伤,且穿透力较差,从而限制了其在生物传感领域中的应...