MicroRNA-21 (miR-21), одна из первых обнаруженных miRNA в человеческом геноме, предоставляет важную информацию для ранней диагностики рака, лекарственной терапии и оценки прогноза. Для решения проблем низкой концентрации miRNA и сложных фоновых помех в данном исследовании использовалось УФ-облучение для индукции разрывов цепей ДНК, в сочетании с технологией катализируемой цепной самоорганизации (CHA) и усилением с помощью ДНК-фермента (DNAzyme), чтобы создать оптически управляемый каскадный усилительный датчик (CHA-DNAzyme). Инициирующая цепь CHA изначально была заблокирована шпилькой с фоторазрушаемой связью и освобождалась только под воздействием УФ-света и мишени miR-21, что запускало реакцию CHA. В то же время неактивные фрагменты DNAzyme интегрировались в метастабильные реагенты шпильки CHA и образовывали активный DNAzyme в процессе CHA. Активный DNAzyme циклически расщеплял цепь субстрата S для усиления сигнала. В оптимальных условиях платформа демонстрировала хорошую линейность в диапазоне 0,3–10 нмоль/л с пределом обнаружения 189 пмоль/л. Кроме того, платформа обладает высокой специфичностью к разным однонуклеотидным несовпадениям и успешно применялась для детекции miR-21 в разбавленных сывороточных образцах, показывая хороший потенциал для высокочувствительного анализа miRNA.

Катализируемая самоорганизация шпильки; DNAzyme; Усиление сигнала; УФ-активация; miR-21