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膀胱癌相关miRNA灵敏检测的框架核酸线性放大平台构建
1
作者 毛晨宙 张瑞赟 +2 位作者 陈海戈 尹芳菲 左小磊 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第3期253-260,共8页
目的·构建框架核酸线性放大平台,用于膀胱癌相关微RNA(microRNA,miRNA)灵敏定量检测,实现膀胱癌的早期筛查和精准分型诊断。方法·结合等离子荧光增强芯片与四面体框架核酸高性能探针,以miRNA为靶标,构建框架核酸线性信号放大... 目的·构建框架核酸线性放大平台,用于膀胱癌相关微RNA(microRNA,miRNA)灵敏定量检测,实现膀胱癌的早期筛查和精准分型诊断。方法·结合等离子荧光增强芯片与四面体框架核酸高性能探针,以miRNA为靶标,构建框架核酸线性信号放大平台,实现多靶标精准、高通量定量分析。首先利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)验证四面体结构的有效合成。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)和全内反射荧光显微镜(total internal reflection fluorescent microscope,TIRFM)验证报告单元的信号线性放大能力。比较传感界面基底性能,选取具有信号放大的金岛芯片。通过界面特异度实验,验证检测体系的特异度。选取5种膀胱癌相关miRNA,构建靶标标准曲线,用于定量检测。结果·AFM验证了四面体单体及二聚体结构的有效合成。PAGE和TIRFM表征验证了1~6价荧光报告单元的荧光信号线性放大。为进一步实现信号放大,比较了等离子金岛芯片和传统的玻璃芯片,结果表明金岛芯片具有等离子效应,可显著增强近红外荧光,相较于玻璃芯片信号放大最高可达13.6倍。特异度验证实验显示,该体系信噪比为7~10,特异度良好。基于体系的高特异度,结合框架核酸界面良好的界面调控能力与线性放大,最终实现了靶标双色并行检测,各靶标工作范围为100 fmol/L~10 nmol/L(R²≥0.991),检出限低至100 fmol/L。结论·该平台的构建为生物标志物的高灵敏度定量分析开辟了新的途径。此外,所开发的框架核酸检测平台在膀胱癌及其他重大疾病的临床诊断和预后方面具有很大的潜力。通过早期检测和精准分型,医师可以为患者制定更加个性化的治疗方案,提高治疗效果,减少不必要的治疗和随之而来的不良反应。液体活检技术不仅为膀胱癌的早期筛查提供了新的可能性,也为其他类型癌症的研究和临床应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 膀胱癌 框架核酸 生物传感 荧光芯片
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核酸适配体sgc8在急性白血病诊断中的应用研究 被引量：5
2
作者 徐康力 马亚妮 +3 位作者 王筱金 苗彦彦 韩达 谭蔚泓 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1157-1167,共11页
目的·研究核酸适配体sgc8对不同骨髓细胞的识别能力,评价其对急性白血病(acute leukemia,AL)的诊断价值。方法·利用5-羧基荧光素标记的核酸适配体sgc8及其对照随机文库链(Lib)通过流式细胞术检测83例临床骨髓样本,分析各细胞... 目的·研究核酸适配体sgc8对不同骨髓细胞的识别能力,评价其对急性白血病(acute leukemia,AL)的诊断价值。方法·利用5-羧基荧光素标记的核酸适配体sgc8及其对照随机文库链(Lib)通过流式细胞术检测83例临床骨髓样本,分析各细胞群sgc8与Lib阳性百分比差值。采用Kruskal-Wallis检验进行统计学分析。结果·在AL样本中,sgc8在大部分急性T淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia,T-ALL)和急性髓系细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)样本中对肿瘤细胞具有特异性识别能力;其中,sgc8对不同AML亚型肿瘤细胞的识别能力不同,而对T-ALL不同亚型肿瘤细胞的识别能力没有差异;但在急性B淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia,B-ALL)样本中,sgc8未见明显识别能力。在正常骨髓样本中,sgc8可以识别髓系原始细胞,而不识别早期B细胞及其他成熟细胞群。结论·sgc8在AML、T-ALL和正常骨髓样本中具有特异性识别能力,且对不同AML亚型可能具有不同的诊断价值,但它对B-ALL样本的细胞无显著识别能力。 展开更多
关键词 核酸适配体 sgc8 急性白血病 流式细胞术 诊断
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基于人工染色体的DNA信息存储前沿进展 被引量：1
3
作者 杨洋 樊春海 《合成生物学》 CSCD 2021年第3期305-308,共4页
作为信息存储的替代材料,DNA体现着高信息存储密度和长期稳定等特性。来自天津大学的元英进教授团队最近在酵母菌内完成了从头设计并合成一条人工染色体用于编码两张图片和一段视频数据的研究。这项成果建立了体内组装编码的人工染色体... 作为信息存储的替代材料,DNA体现着高信息存储密度和长期稳定等特性。来自天津大学的元英进教授团队最近在酵母菌内完成了从头设计并合成一条人工染色体用于编码两张图片和一段视频数据的研究。这项成果建立了体内组装编码的人工染色体的数据存储策略,可以实现一次写入、稳定复制和多次读取,从而体现出低成本海量数据分发的巨大优势。 展开更多
关键词 DNA存储 人工染色体 合成生物学 编码DNA
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DNA纳米技术与合成生物学 被引量：7
4
作者 施茜 吴园园 杨洋 《合成生物学》 CSCD 2022年第2期302-319,共18页
合成生物学突破了经典生物学“格物致知”的研究范式,开启了“建物致知”“建物致用”的研究时代。合成生物学是以系统生物学为基础,结合工程学设计,运用现代生物学技术方法,通过构建新的生物体系以揭示生命规律和开发颠覆性技术的交叉... 合成生物学突破了经典生物学“格物致知”的研究范式,开启了“建物致知”“建物致用”的研究时代。合成生物学是以系统生物学为基础,结合工程学设计,运用现代生物学技术方法,通过构建新的生物体系以揭示生命规律和开发颠覆性技术的交叉学科。以DNA为主要建筑材料进行纳米尺度结构自组装的DNA纳米技术,具有高度可设计性、精确可寻址性、生物亲和性、模块化组装等独特优势,已经成为合成生物学重要的支持技术。本文介绍了利用DNA纳米结构实现核酸、蛋白质、磷脂等生物大分子的有序装配;构建仿生细胞元件(例如核孔、人工膜通道、网格蛋白),生物过程(例如膜融合、脂质转移、成管过程)和生化体系(例如RNA挤出纳米工厂、体外病毒衣壳蛋白合成和凝血系统);及其在药物递送、肿瘤治疗等领域的应用。此外,未来的研究有望通过DNA纳米结构来更好地合成、模拟和调节天然生物体系。例如,如何一定程度恢复和利用DNA纳米结构携载遗传信息的能力;如何提高结构设计复杂性的同时,兼顾人工体系的简单性和生产的高效性;如何扩大生产规模,降低成本;如何在细胞中生产结构并组装。同时,临床应用层面仍有许多亟待解决的问题,比如增加药物的搭载效率,增强结构的靶向性,维持机体中结构稳定性,以及通过修饰进行免疫治疗。DNA纳米技术在合成生物学具有广泛的应用前景,将有助于认识生命本质、模拟生命过程、建立人工体系、开发改变未来的技术。 展开更多
关键词 合成生物学 DNA纳米技术 有序装配 人工体系 医疗健康
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核酸适体药物偶联物——肿瘤精准治疗新风向 被引量：1
5
作者 韩永琪 韩达 +2 位作者 閤谦 姬丁坤 谭蔚泓 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1176-1181,共6页
癌症严重威胁人类的生命健康,癌症的精准治疗至今仍是亟须解决的重大医学难题。精准分子医学,可从分子水平上诊断和治疗肿瘤,为肿瘤诊疗提供新的策略。作为优异的靶向识别分子和药物递送载体,核酸适体及核酸适体偶联物为肿瘤的精准治疗... 癌症严重威胁人类的生命健康,癌症的精准治疗至今仍是亟须解决的重大医学难题。精准分子医学,可从分子水平上诊断和治疗肿瘤,为肿瘤诊疗提供新的策略。作为优异的靶向识别分子和药物递送载体,核酸适体及核酸适体偶联物为肿瘤的精准治疗提供了重要的分子工具,已成为肿瘤靶向治疗的前沿新兴领域。该文综述了核酸适体性质及筛选技术、核酸适体药物偶联物的构建及其在临床肿瘤靶向治疗中的应用,并对核酸适体药物在肿瘤精准分子医学中的发展前景进行展望,以期为新型分子靶向药物的开发及其在临床恶性肿瘤治疗中的应用提供新的思路。 展开更多
关键词 分子医学 核酸适体 抗癌药物 靶向治疗
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基于表面涂层益生菌的肿瘤抗原口服递送系统 被引量：3
6
作者 林思思 潘超 +1 位作者 张一帆 刘尽尧 《合成生物学》 CSCD 2022年第4期810-820,共11页
肿瘤疫苗是一种通过递送肿瘤抗原进而激活自身特异性抗肿瘤免疫的肿瘤免疫疗法。口服具有方便、简单和高效的优势。然而现有的口服肿瘤疫苗有限,并且局限于胃肠道肿瘤的治疗。这主要与缺乏先进的口服递送载体有关。本研究设计了一种酵... 肿瘤疫苗是一种通过递送肿瘤抗原进而激活自身特异性抗肿瘤免疫的肿瘤免疫疗法。口服具有方便、简单和高效的优势。然而现有的口服肿瘤疫苗有限,并且局限于胃肠道肿瘤的治疗。这主要与缺乏先进的口服递送载体有关。本研究设计了一种酵母细胞膜包覆的益生菌应用于口服递送系统。其中,酵母细胞膜发挥益生菌和抗原保护以及肠道淋巴系统靶向的作用;益生菌发挥搭载抗原和免疫佐剂的作用。结果显示,与裸菌相比,酵母细胞膜包覆能提高益生菌的生物利用度,增强其在派氏结的富集,促进树突状细胞的活化和抗原递呈以及小鼠血浆中OVA-IgG水平。实验证明该系统能够保护益生菌和抗原免受胃肠道环境刺激并进一步向肠道淋巴系统递送抗原,激活抗肿瘤免疫。 展开更多
关键词 益生菌 肿瘤疫苗 口服疫苗 口服递送系统 生物纳米技术
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酸性条件下的DNA构象变化加速DNA变性解链 被引量：1
7
作者 严磊 毛秀海 左小磊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期837-842,共6页
调控DNA的变性解链过程是DNA扩增与检测的关键步骤。对于传统的热循环DNA扩增策略,由于变温过程中热量分布不均一以及变温速度慢等不利因素,会直接影响DNA变性解链过程,从而降低DNA检测放大的效果、延长检测的时长。因此,探索快速、高... 调控DNA的变性解链过程是DNA扩增与检测的关键步骤。对于传统的热循环DNA扩增策略,由于变温过程中热量分布不均一以及变温速度慢等不利因素,会直接影响DNA变性解链过程,从而降低DNA检测放大的效果、延长检测的时长。因此,探索快速、高效的调控DNA变性解链的方法具有重要的研究意义。本文发展了以胞嘧啶在酸性条件下的质子化反应为基础,通过改变溶液的pH值,来诱导DNA构象在Watson-Crick(WC)碱基对与Hoogsteen(HG)碱基对之间的分子构象转换,从而实现精准、快速、高效的DNA变性解链调控目标。结果表明,相较于传统的温控方法,pH调控方法能显著提高DNA变性的速率约6倍以上。本文发现pH调控方法通过降低双链DNA的反应焓约160 kJ/mol,从而提高双链DNA变性速率和效率。该方法具有用于DNA信号放大与检测等相关应用的潜力。 展开更多
关键词 DNA构象 DNA变性解链 PH值
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框架核酸辅助的仿生膜构建
8
作者 严磊 毛秀海 左小磊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1415-1425,共11页
仿生膜的构建有利于了解并掌握生物膜的功能及其机理,同时对其在生命医学及疾病诊断等相关领域的应用具有重要意义.以框架核酸为组装单元,构建新型仿生膜材料是一种有效且具有发展前景的方法和研究方向.本文综述了框架核酸的设计、制备... 仿生膜的构建有利于了解并掌握生物膜的功能及其机理,同时对其在生命医学及疾病诊断等相关领域的应用具有重要意义.以框架核酸为组装单元,构建新型仿生膜材料是一种有效且具有发展前景的方法和研究方向.本文综述了框架核酸的设计、制备与表征,总结了框架核酸修饰到脂质膜上的方式.同时,对框架核酸辅助的仿生膜的应用情况进行了阐述,并探讨了框架核酸在仿生膜研究领域所面临的机遇与挑战. 展开更多
关键词 生物仿生 细胞膜 框架核酸 DNA纳米技术
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