Reacción en Cadena de Hibridación Mejorada para el Análisis Electroquímico Ultrasensible de miARNs con un Nano-Reportero de Plata en una Matriz de Electrodos Nanostructurados de Oro
Autores: Wang, Bin; Ma, Huiqiang; Zhou, Mingxing; Huang, Xian; Gan, Ying; Yang, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Reacción en Cadena de Hibridación Mejorada para el Análisis Electroquímico Ultrasensible de miARNs con un Nano-Reportero de Plata en una Matriz de Electrodos Nanostructurados de Oro
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
MiARNs
Detección
Basada en HCR
E-miRchip
Sensibilidad
Cáncer
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La expresión anormal de los miARN está asociada con la aparición y progresión del cáncer y otras enfermedades, lo que convierte a los miARN en biomarcadores esenciales para el diagnóstico y pronóstico de enfermedades. Sin embargo, las propiedades intrínsecas de los miARN, como su corta longitud, baja abundancia y alta homología de secuencia, representan grandes desafíos para la detección rápida y precisa de miARN en clínicas. En este sentido, desarrollamos un nuevo chip electroquímico basado en reacción de cadena de hibridación (HCR) (e-miRchip), caracterizado por electrodos de nanostructura de oro (GNEs) y reporteros de nanopartículas de plata (AgNRs), para la detección sensible y multiplexada de miARN. Se sintetizaron AgNRs y se aplicaron en el e-miRchip para generar señales redox fuertes en presencia de miARN. La sonda de captura en forma de tallo y lazo se inmovilizó covalentemente en los GNEs y se abrió al hibridarse con miARN, lo que a su vez desencadenó la HCR para la amplificación de la señal. La hélice de ADN larga y repetida generada por la HCR proporciona los sitios de unión para los AgNRs, contribuyendo a la amplificación de las señales electroquímicas de la hibridación de miARN. Para optimizar la sensibilidad de detección, se electrochaparon GNEs con tres estructuras distintas, encontrándose que los GNEs en forma de flor eran la mejor morfología de electrodo para el análisis de miARN. En condiciones óptimas, el e-miRchip basado en HCR mostró un excelente rendimiento de detección con un LOD de 0.9 fM y un rango de detección lineal de 1 fM a 10 pM. Además, esta plataforma de e-miRchip basada en HCR fue capaz de distinguir efectivamente los miARN de las desajustes de una o dos bases. Este e-miRchip basado en HCR tiene un gran potencial como una plataforma de detección de miARN altamente eficiente y prometedora para el diagnóstico y pronóstico del cáncer y otras enfermedades en el futuro.
Descripción
La expresión anormal de los miARN está asociada con la aparición y progresión del cáncer y otras enfermedades, lo que convierte a los miARN en biomarcadores esenciales para el diagnóstico y pronóstico de enfermedades. Sin embargo, las propiedades intrínsecas de los miARN, como su corta longitud, baja abundancia y alta homología de secuencia, representan grandes desafíos para la detección rápida y precisa de miARN en clínicas. En este sentido, desarrollamos un nuevo chip electroquímico basado en reacción de cadena de hibridación (HCR) (e-miRchip), caracterizado por electrodos de nanostructura de oro (GNEs) y reporteros de nanopartículas de plata (AgNRs), para la detección sensible y multiplexada de miARN. Se sintetizaron AgNRs y se aplicaron en el e-miRchip para generar señales redox fuertes en presencia de miARN. La sonda de captura en forma de tallo y lazo se inmovilizó covalentemente en los GNEs y se abrió al hibridarse con miARN, lo que a su vez desencadenó la HCR para la amplificación de la señal. La hélice de ADN larga y repetida generada por la HCR proporciona los sitios de unión para los AgNRs, contribuyendo a la amplificación de las señales electroquímicas de la hibridación de miARN. Para optimizar la sensibilidad de detección, se electrochaparon GNEs con tres estructuras distintas, encontrándose que los GNEs en forma de flor eran la mejor morfología de electrodo para el análisis de miARN. En condiciones óptimas, el e-miRchip basado en HCR mostró un excelente rendimiento de detección con un LOD de 0.9 fM y un rango de detección lineal de 1 fM a 10 pM. Además, esta plataforma de e-miRchip basada en HCR fue capaz de distinguir efectivamente los miARN de las desajustes de una o dos bases. Este e-miRchip basado en HCR tiene un gran potencial como una plataforma de detección de miARN altamente eficiente y prometedora para el diagnóstico y pronóstico del cáncer y otras enfermedades en el futuro.