Hydrophober Papier-basierter SERS-Sensor auf Ag NCs- und CRISPR/Cas13a-Basis zum Nachweis von miR-943 im Serum von Schlaganfallpatienten

WANG Zi-xun ,  

CHEN Le-peng ,  

ZHANG Zhao-han ,  

ZHANG Xu-dong ,  

LI Tian-ran ,  

XU Qiong ,  

YANG Rui-rui ,  

QIAN Ya-yun ,  

摘要

Diese Studie basiert auf Silber-Nanowürfeln (Ag NCs) und der CRISPR/Cas13a Trans-Cleaving-Strategie, um einen hydrophoben Papier-basierten SERS-Sensor zur Detektion von miR-943 im Serum von Patienten mit Schlaganfall (CI) zu entwickeln. Ag NCs wurden auf hydrophobem Papier zusammengesetzt, um eine initiale SERS-Basis zu schaffen. Durch Ag—S-Bindungen wurde Einzelstrang-DNA (ssDNA), die mit Cy5-Signalmolekülen modifiziert ist, an der hydrophoben Papier-SERS-Basis fixiert, wodurch ein hydrophober Papier-SERS-Sensor entstand. In Gegenwart des Ziels miR-943 wird die Trans-Cleaving-Aktivität von CRISPR/Cas13a spezifisch aktiviert, was eine unspezifische Spaltung von ssDNA bewirkt und Cy5 von der Oberfläche der hydrophoben Papier-SERS-Basis entfernt, was zu einer Abnahme der charakteristischen Cy5-Peak-SERS-Intensität bei 1468 cm^-1 führt. Der Sensor zeigt im Bereich von 10 amol/L bis 10 pmol/L eine gute lineare Beziehung mit einem Korrelationskoeffizienten von r^2=0,986, eine Nachweisgrenze (LOD) von bis zu 1,55×10^-17 mol/L und zeichnet sich durch hohe Spezifität und Reproduzierbarkeit aus. Die Ergebnisse klinischer Proben stimmen im Wesentlichen mit denen der quantitativen Echtzeit-PCR (qRT-PCR) überein. Diese Methode bietet eine zuverlässige und vielversprechende Lösung für die frühe, nicht-invasive Diagnose von Schlaganfällen.

关键词

oberflächenverstärkte Raman-Streuung;Schlaganfall;CRISPR/Cas13a;miRNA;Serum;Silber-Nanowürfel (Ag NCs)

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