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靶标诱导热点构建，用于基质金属蛋白酶 MMP-9 的灵敏和选择性表面增强拉曼散射检测
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2024-01-19 , DOI: 10.1007/s00604-024-06183-w Huihui Jin 1 , Tianqing Liu 2 , Dan Sun 1
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研究发现，基质金属蛋白酶-9 （MMP-9） 在癌细胞侵袭、转移和肿瘤生长中起重要作用。但由于 MMP 蛋白家族的结构和功能相似，因此对 MMP-9 进行高灵敏度和选择性检测和靶向是一项挑战。在此，基于适配体诱导的 SERS“热点”形成，开发了一种新的表面增强拉曼散射 （SERS） 传感策略，用于 MMP-9 的极高灵敏度和选择性测定。为了开发纳米传感器，用 MMP-9 适配体及其互补链 DNA1 修饰了一组金纳米球，而 DNA2（与 DNA1 互补）和探针分子 5,5′-二硫比-（2-硝基苯甲酸） （DTNB） 接枝在另一组金纳米球的表面上。在没有 MMP-9 的情况下，位于 13 nm 金纳米球上的 DTNB 仅产生非常微弱的 SERS 信号。然而，当 MMP-9 存在时，适配体优先与 MMP-9 结合以构建 MMP-9-适配子复合物。裸露的 DNA1 可以识别并与 DNA2 结合，这导致它们靠近移动并产生 SERS 热点效应。由于这一作用，位于纳米颗粒间隙处的 DTNB 的 SERS 信号大大增强，实现了对 MMP-9 的高灵敏度检测。由于热点效应是由特异性识别 MMP-9 的适配体引起的，因此该方法对 MMP-9 检测表现出优异的选择性。基于高灵敏度和优异选择性的优势，该方法用于区分正常细胞和癌细胞之间 MMP-9 水平的差异以及不同转移程度的癌细胞中 MMP-9 的表达。 此外，该策略可以准确反映由 MMP-9 激活剂和抑制剂刺激的细胞内 MMP-9 水平的动态变化。该策略有望转化为一种新技术，用于诊断与 MMP-9 相关的特定癌症，并评估癌症发生、发展和转移的程度。
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