张振教授团队基于非线性杂交链式反应成功构建双靶点功能探针并用于单细胞内两种microRNAs同时识别分析

近日，中医药创新研究院生物传感与靶向免疫药物研究团队在国际学术期刊Biosensors and Bioelectronics（中科院一区Top，影响因子12.545）发表题为“Self-assembly of DNA-hyperbranched aggregates catalyzed by a dual-targets recognition probe for miRNAs SERS detection in single cells”的研究性论文，我院张振教授为通讯作者，山东中医药大学中医药创新研究院为论文第一单位。

microRNAs对于肿瘤的早期诊断和治疗药物筛选具有重要意义。该研究基于细胞内非线性杂交链式反应成功构建双靶标miRNAs触发功能探针，并用于同时分析不同肿瘤细胞内miRNA-155和miRNA-21的表达和分布等情况。该探针可催化多支化DNA杂交链式反应形成三维多热点DNA树突状聚合物，从而实现信号扩增，进而可对肿瘤细胞内高表达miRNAs进行早期识别。

在人三阴性乳腺癌、宫颈癌、肝癌和正常肝细胞中随机选择五个区域进行荧光和拉曼成像分析，通过分子识别和信号放大策略评估miRNAs在四种细胞中的表达变化，通过成像和谱图展示miRNAs在单细胞内表达分布及其相对量。进一步的实验表明该探针易于设计和扩展编程，可通过重新编程核酸序列实现对其他肿瘤早期标志物miRNAs和蛋白的识别分析。该方法在肿瘤细胞早期识别方面具有较大应用潜力，有望成为肿瘤早期诊断和新靶点治疗药物筛选及药效评价的有效工具，为后续高通量筛选中药抗肿瘤活性成分、开发抗肿瘤中药新药提供理论和技术支持。

该项研究得到了国家自然科学基金面上项目、泰山学者青年专家计划、山东省优秀青年基金、化学生物传感与计量学国家重点实验室开放基金等项目资助。

原文链接：Meiqi Shen,Jiaju Shi,Zichao Chen,Shusheng Zhang,Zhen Zhang*, Self-assembly of DNA-hyperbranched aggregates catalyzed by a dual-targets recognition probe for miRNAs SERS detection in single cells，Biosensors and Bioelectronics, 2023,222,114997.

https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114997