研究人员开发出新型微小核糖核酸检测方法

微小核糖核酸（miRNA）是一类短链非编码RNA，在基因调控中发挥关键作用。研究表明，异常的miRNA表达是多种癌症类型的基因畸变所致，并通过靶基因表达失调在癌症的发生发展中发挥作用。因此，较多miRNA与肿瘤的发病机制相关。建立miRNA诊断模型，有助于多种高风险的癌前病变的早期检测。

近期，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所缪鹏课题组通过环张力促进的叠氮-炔环加成反应（SPAAC）辅助三维DNA纳米结构的调控，开发了新型miRNA检测方法。

该研究设计了5条单链DNA用于组装DNA截锥体纳米结构。研究通过序列末端巯基修饰，将其底部结合在金电极表面；同时将其顶端序列与目标miRNA序列结合并被双链特异性核酸酶（DSN）降解，进而激活这一纳米结构的三条侧链与P1进行SPAAC反应。SPAAC是无金属无酶辅助的叠氮化物和环辛基类炔烃之间的点击反应，具有高选择性和生物正交特性，适合在DNA纳米结构的离散位点上进行连接反应。研究显示，生成的三条长单链自发折叠为茎环结构，缩短了P1末端修饰的二茂铁与电极之间的距离，提升了电化学响应。

这一检测方法利用三维DNA纳米结构进行目标序列的高效分子识别，并利用酶促反应与SPAAC点击化学反应调控DNA纳米结构，实现了电化学信号放大。该方法具有较高的灵敏度，在生物样本测试中表现出优异的特异性和稳定性。

相关研究成果发表在《纳米快报》（Nano Letters）上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。

SPAAC辅助DNA纳米结构转换及DSN酶促信号放大示意图