基于功能化介孔硅纳米材料的miRNA超灵敏检测

编号：NMJS08224

篇名：基于功能化介孔硅纳米材料的miRNA超灵敏检测

作者：李晶晶 吴丹 欧阳津 那娜

关键词： 介孔二氧化硅 循环扩增 可控释放 MIRNA

机构： 北京师范大学放射性药物重点实验室

摘要： 该文基于硅基纳米材料良好的生物安全性,且形貌、尺寸、比表面积、孔径和功能化均较易调控等优势,构建了一种以适配体为靶点的纳米材料作为载体进行肿瘤细胞内试剂递送,并进行了miRNA的超灵敏检测及药物可控释放。由于表面存在硅烷醇基团,使得硅基纳米材料易于氨基化,进一步提高了药物的治疗效果,减少了副作用。首先制备了55 nm的介孔纳米二氧化硅(MSNs),随后在MSNs的介孔中负载阿霉素(Dox),然后通过静电作用将发夹G-四链体DNA(HG1、HG2)包覆在MSNs上,形成DNA门以防止Dox泄露。当靶标miRNA-21存在时,会引发HG1和HG2循环扩增反应,miRNA-21识别HG1并与之杂交,使HG1产生单链尾,该单链尾处于游离状态并增加了其在MSNs上的流动性,促进了与HG2的杂交。HG2可与未展开的HG1结合并启动发夹组装,形成双链G-四链体DNA。基于标记的荧光信号实现了靶标的响应信号放大,与此同时,该扩增反应作为释放Dox的专有钥匙,可通过miRNA-21与HG1和HG2在MSNs表面的杂交来实现药物Dox的可控释放。该功能化纳米材料可实现对癌症标志物miRNA-21的高特异性、高灵敏检测,检出限为0.04 nmol/L。通过纳米材料的靶向递送,可达到最大的治疗效果和最小的副作用。该纳米材料作为一种多功能诊疗一体化的复合纳米材料,在疾病诊疗中具有一定应用前景。