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吴兴才、朱俊杰课题组合作在基于上转换纳米材料成像肿瘤细胞内microRNA方面取得进展

日期:2018年11月13日 16:46

      南京大学介观化学教育部重点实验室吴兴才课题组和南京大学生命分析国家重点实验室朱俊杰课题组合作在基于上转换纳米材料成像肿瘤细胞内microRNA方面取得进展,相关成果以“Lighting up MicroRNA in Living Cells by the Disassembly of Lock-like DNA-Programmed UCNPs-AuNPs through the Target Cycling Amplification Strategy”为题发表在Small, 2018,14, 1802292

MicroRNAs是一类长约22 nt的非编码RNA。目前大量的研究表明,人体内microRNAs的异常表达与人类肿瘤疾病的发生、发展密切相关。因此,microRNAs有望成为一种新兴的肿瘤诊断标志物,但由于microRNAs的在人体内丰度低且与肿瘤疾病的关系错综复杂,这对传统的分析方法提出了挑战。

近些年,随着纳米技术的发展,基于荧光染料和量子点的纳米探针已被成功的开发并成功用于microRNAs的检测,取得了丰硕的研究成果,但由于荧光染料或量子点自身的缺点限制了它们在体内的进一步应用。稀土上转换纳米粒子的发光是一种反斯托克斯过程,可克服荧光染料和量子点的缺点,在生物传感和生物成像领域具有重要的应用前景。基于此,本课题组与朱俊杰课题组合作开展了相关领域的研究工作。

先前的研究中,我们分别将稀土上转换纳米探针和酶促信号放大技术及无酶放大技术结合,分别开发了通用型的RNA上转换纳米传感平台和双通道激发单色荧光的传感平台,实现了多种RNAs的检测和细胞内RNA成像信号的增强,相关成果分别发表在Small, 2018, 14, 1870044(Back cover)和Chemical Communications, 2018,DOI: 10.1039/C8CC07112H

在先前的工作基础上,我们合成了一种具有靶循环放大功能的锁状DNA结构并用于组装上转换纳米粒子和金纳米粒子,根据荧光共振能量转移原理和靶循环放大反应构建了一种新的传感平台,实现了细胞内microRNA-21的成像及直接准确辨别肿瘤细胞和正常细胞(Fig. 1)。该研究工作为细胞内microRNA的检测提供一种新方法。

该项目得到国家自然科学基金和国际合作项目的资助;特别感谢南京邮电大学陆峰老师的富有成效讨论,在此表示诚挚的谢意。

 

Fig. 1. (A) Schematic illustration of the preparation of (a) LLD and(b) upconversion nanoprobe, and application in monitoring miRNA-21 in living cells. (B) Confocal images of microRNA-21 in L-02, HeLa, and MCF-7 cells treated with the nanoprobes/fuel DNA (+H2) and only the nanoprobes (-H2) for 4 h incubated time, respectively. Scalebar: 25 μm.

所属类别: 科研进展

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