Hydrophober Papier-basierter SERS-Sensor basierend auf Ag NCs und CRISPR/Cas13a zur Detektion 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 trans-katalytischen Schnittstrategie von CRISPR/Cas13a zur Konstruktion eines hydrophoben Papier-basierten SERS-Sensors zur Detektion von miR-943 im Serum von Patienten mit Schlaganfall (CI). Die Ag NCs wurden auf hydrophobem Papier montiert, um eine vorläufige SERS-Basis zu erstellen. Durch Ag—S-Bindungen wurde einzelsträngige DNA (ssDNA), modifiziert mit Cy5-Signalmolekülen, auf der hydrophoben Papier-SERS-Basis fixiert, wodurch ein hydrophober Papier-SERS-Sensor entstand. In Gegenwart des Zielmoleküls miR-943 wird die trans-katalytische Schnittfunktion von CRISPR/Cas13a spezifisch aktiviert, wodurch ssDNA unspezifisch geschnitten wird und Cy5 sich von der Oberfläche der hydrophoben Papier-SERS-Basis entfernt, was zu einer Verringerung der charakteristischen SERS-Peak-Intensität von Cy5 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 r2=0,986, einer Nachweisgrenze (LOD) von bis zu 1,55×10-17 mol/L und exzellenter Spezifität und Reproduzierbarkeit. Die Testergebnisse klinischer Proben stimmen im Wesentlichen mit der quantitativen Echtzeit-Fluoreszenz-Polymerase-Kettenreaktion (qRT-PCR) überein. Diese Methode bietet eine zuverlässige und vielversprechende Lösung für die frühe, nicht-invasive Diagnose von Schlaganfällen.

关键词

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

阅读全文