AND-Gate Logic-Controlled Catalytic Hybridization Network for Robust Dual-Mode Fluorescence-Colorimetric Detection of Breast Cancer miRNAs

化学 小RNA 分析物 乳腺癌 计算生物学 核酸酶 生物传感器 多路复用 纳米技术 荧光 纳米颗粒 临床诊断 液体活检 细胞生物学 生物标志物 组合化学 生物物理学 分子生物学 检出限 生物化学 功能(生物学) 双重功能 催化作用 对偶(语法数字) 微流控 脱氧核酶
作者
Yao Yao,Shuyan Chen,Yujun Cheng,Chuan Long,Wei Liu,Zhipeng Zhang,Qi Liu,Xiaoqing Chen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:97 (51): 28353-28362
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c05909
摘要

Given the low abundance of circulating miRNAs and the complexity of serum matrices, the simultaneous liquid biopsy of multiple miRNAs with both high sensitivity and accuracy remains a formidable challenge. To address these limitations, we developed a dual-mode fluorescence-colorimetric biosensor tailored for ultrasensitive, high-accuracy profiling of breast cancer-associated miRNAs. Metal–organic framework composites (PCNPt) serve as versatile signal converters capable of generating dual fluorescence and colorimetric readouts. Meanwhile, the superparamagnetic Fe3O4@Au nanoparticles function as magnetic capture probes that specifically enrich and isolate target miRNAs, miR-21 and miR-155, from complex serum matrices, significantly reducing background interference. Upon release, miR-21 initiates catalytic hairpin assembly, and miR-155 triggers the nuclease digestion reaction. Their simultaneous occurrence generates an AND-gated response, driving the programmed assembly between Fe3O4@Au and PCNPt into a catalytic hybridization network (Magnetic PCNPt Net). These assemblies are shuttled via microextraction into either acetate or phosphate buffer systems, triggering concurrent colorimetric and fluorescence readouts. The inherent self-calibration afforded by dual signaling significantly boosts the analytical sensitivity, specificity, and accuracy. We demonstrate robust quantification of multiple miRNAs in clinical serum specimens, underscoring the method’s clinical applicability for breast cancer diagnostics. More broadly, this work establishes a practical framework for designing dual-signal biosensors capable of multiplexed miRNA detection, advancing the field of noninvasive molecular diagnostics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
韩明佐完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
lqiqivv完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助LMH采纳,获得10
2秒前
111关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
3秒前
鲜于觅松完成签到,获得积分10
4秒前
加百莉完成签到,获得积分10
4秒前
khgv完成签到,获得积分10
4秒前
文静听南发布了新的文献求助10
4秒前
小鱼发布了新的文献求助10
4秒前
lqiqivv发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
maplekrito完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Cmax_发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助小汉文采纳,获得10
7秒前
烂漫世德完成签到 ,获得积分10
8秒前
务实的静芙完成签到,获得积分10
8秒前
大个应助songcheng采纳,获得80
8秒前
人各有痔发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
福福完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
坚定黑猫完成签到,获得积分10
10秒前
朝夕发布了新的文献求助10
11秒前
JF123_发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
越明年应助柳叶笺采纳,获得10
13秒前
bbh发布了新的文献求助10
13秒前
重要的如霜应助碧蓝山水采纳,获得10
13秒前
acffo完成签到 ,获得积分10
13秒前
VibraYu发布了新的文献求助10
14秒前
lulu发布了新的文献求助10
14秒前
HaoHao04完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7622395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9197641
关于积分的说明 19715739
捐赠科研通 7193822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272972
关于科研通互助平台的介绍 2435361
邀请新用户注册赠送积分活动 2268354