AC.CHA-PER-DNA酶的三重扩增策略，用于超敏感检测与肝细胞癌相关的circRNA

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

生物学和临床研究表明，circMTO1的异常表达是肝细胞癌(HCC)患者诊断和预后的重要生物标志物，也是潜在的治疗靶点。然而，circrna的检测目前面临着同源线性RNA干扰和某些circrna的低表达丰度等挑战。因此，我们开发了一种基于催化发夹组装(CHA)激活的三重扩增方法，通过反向剪接点(BSJ)产生CHA产物，引发引物交换反应产生DNAzyme。随后，DNAzyme切割荧光报告链，通过输出荧光信号实现肝细胞癌相关circMTO1的超灵敏检测。CHA中的催化发夹开放序列特异性靶向circRNA中的BSJ序列，从而避免了由于识别同源线性RNA分子而在circRNA分析中观察到的假阳性信号。此外，这种三重扩增方法促进了circRNA的灵敏检测，并解决了HCC样品中circMTO1相关的低丰度表达水平的问题。值得注意的是，我们新设计的检测circRNA的方法显示了从1 fM到100 nM的线性范围，检测限为0.265 fM。此外，即使在复杂的系统中，它也表现出了出色而稳定的性能。我们提出的方法能够对来自HCC患者的各种癌细胞和血液样本中的circMTO1进行特异性和敏感性检测，为研究circRNA在肿瘤发生和发展中的作用提供了一种创新的方法，同时促进了其临床应用。

简介

CHA-PER-DNA酶用于超敏感检测癌细胞和HCC患者全血中circRNA的三重扩增策略的示意图

（A）使用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）来表征CHA和PER的可行性。Lane1：H1，lane2：H2，lane3：模仿circRNA，lane4：PER发夹，lane5：H1 + H2，lnae6：H1 + H2+模仿circRNA，lane7：H1 + H2的PER产物，和lane8：H1 + H2+模仿circRNA的PER产物。（B）生物传感器对HEPES缓冲液中模仿的circRNA的荧光反应。（C）存在和不存在模仿的circRNA时的荧光强度。

（A）荧光强度的方差与CHA时间在1×TNaK缓冲区。红星表示CHA的最佳反应时间。（B）荧光强度的方差是PER的时间。红星表示PER的最佳反应时间。（C）对各种浓度的模拟circRNA的荧光谱反应。（D）对各种浓度的模拟circRNA的荧光强度反应。（E）荧光峰值强度与模仿的circRNA浓度之间的线性关系。

（A）具有零、一或三碱基突变的模拟circMTO1的特异性分析（0、1和3 M，M是指碱基突变）。（B）在线性同源RNA、miRNA-21和miRNA-122存在的情况下，靶模仿circMTO1的测定的特异性分析。circRNA、线性RNA和miRNA的浓度分别为0.1和1 nM。

（A）方法分别在1×TNAK缓冲液、10%血清和培养基中模仿的circRNA的荧光强度反应。（B）用这种方法在三种介质中恢复目标。（C）宫颈癌细胞系Hela、乳腺癌细胞系MCF-7、肝癌细胞系HepG2和正常肝细胞系L-02中circMTO1的荧光强度反应。（D）四名正常人和四名肝癌患者的circMTO1的荧光强度反应。

相关成果以“Triple Amplification Strategy of CHA-PER-DNAzyme for Ultrasensitive Detection of circRNA Associated with Hepatocellular Carcinoma”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01951

转自：“NANO学术”微信公众号

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