ACS Sensor多组分核酸酶裂解量子点纳米信标用于结核病裸眼诊断

临床结核病（TB）筛查和诊断对于控制这种危及生命的传染病的传播至关重要。近日，中山大学Hu等人基于量子点纳米信标（QD-NB）和多组分核酸酶（MNAzyme）开发了一种新颖、快速、简单的结核病比色检测平台。在有目标DNA（IS1081基因片段）的情况下，进行重组聚合酶扩增（RPA），扩增子经化学方法使DNA变性，然后进行MNA酶反应。RNA裂解MNAzyme组装包括目标DNA的识别和QD-NB荧光探针的杂交。在Mg2+的加入下，含有RNA的QD-NB作为可裂解的底物可以被分解成两个DNA片段，由于它们离开黑洞淬灭剂 (BHQ2)，导致绿色荧光释放。结核病检测可以在便携廉价的紫外线手电筒下用裸眼实现。研究结果表明，与使用RPA的检测相比，基于QD-NB的MNAzyme比色法将检测灵敏度提高了一个数量级。视觉读数的检测限（LOD）低至2 copies/μL（3.3 amol/L）。还实现出色的特异性和重现性。此外，36名临床结核病患者和20名健康人验证了比色法在结核病诊断中的实际应用。

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图 1 基于QD-NB的MNAzyme比色法的检测性能

图 2. 基于QD-NB的MNAzyme比色法检测到的临床痰样本的荧光图像

这个基于QD-NB的MNAzyme比色测定由RPA等温扩增、化学DNA变性和MNAzyme反应组成，不需要大型设备并便于即时检测。该比色法的LOD低至2 copies/μL（3.3 amol/L），比使用基于凝胶电分析的RPA的检测更加灵敏。它还在检测结核病方面表现出高特异性、良好的准确性、出色的可重复性和低试剂成本（4美元）。此外，比色检测仅用了55分钟，其中包括20分钟的RPA、5分钟的化学DNA变性和30分钟的MNAzyme反应。通过对36名临床结核病患者进行视觉检测，证明了该方法的实际应用，在临床结核病筛查和诊断中显示出巨大的应用潜力。

论文题目：A Multicomponent Nucleic Acid Enzyme-Cleavable Quantum Dot Nanobeacon for Highly Sensitive Diagnosis of Tuberculosis with the Naked Eye

原文链接：https://doi.org/10.1021/acssensors.2c02114

转自：“NANO学术”微信公众号

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