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Triggerable Mutually Amplified Signal Probe Based SERS-Microfluidics Platform for the Efficient Enrichment and Quantitative Detection of miRNA.
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2019-03-22 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05172 Zhenxing Wang 1 , Sujuan Ye 1 , Na Zhang 1 , Xun Liu 1 , Menglei Wang 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2019-03-22 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.analchem.8b05172 Zhenxing Wang 1 , Sujuan Ye 1 , Na Zhang 1 , Xun Liu 1 , Menglei Wang 1
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Sensitive detection of microRNAs (miRNAs) that serve as a disease marker could advance the diagnosis and treatment of diseases. Many methods used for quantitative detection of miRNAs, such as PCR-based approaches or the hybridization chain reaction, have presented challenges due to the complicated and time-consuming-procedures that are required. In this manuscript, a simple triggerable mutually amplified signal (TMAS) probe was designed and enriched within the center of a microfluidic chip and then used for one-step quantitative detection of microRNAs via surface enhanced Raman scattering (SERS) technology. First, many mutually amplified double strands are produced via an enzyme-free target-strand displacement recycling reaction initiated by the target miRNA, that result in the generation of an enhanced SERS signal. Second, microfluidic chips that utilize alternating current (AC) electrokinetic flow technology produce efficient mixing and rapid concentration to improve the DNA hybridization rate and further enhance the SERS signal intensity. This method enables the sensitive and rapid detection of miR-21 in human breast cancer cells within 30 min with a detection limit of 2.33 fM. Compared with traditional methods, this novel method overcomes the shortcomings resulting from complex operations, and has the advantages of high sensitivity, short assay time, and reduced sample usage.
中文翻译：
基于可触发的互扩增信号探针的SERS-微流体平台，可有效富集和定量检测miRNA。
敏感地检测作为疾病标记物的microRNA（miRNA）可以促进疾病的诊断和治疗。由于所需的复杂且耗时的过程，许多用于miRNA定量检测的方法（例如基于PCR的方法或杂交链反应）提出了挑战。在此手稿中，设计了一种简单的可触发互放大信号（TMAS）探针，并将其富集在微流控芯片的中心，然后通过表面增强拉曼散射（SERS）技术用于一步一步定量检测microRNA。首先，许多相互扩增的双链是通过靶miRNA引发的无酶靶链置换循环反应产生的，从而增强了SERS信号的产生。第二，利用交流（AC）电动流动技术的微流体芯片可产生有效的混合和快速浓缩，从而提高DNA杂交速率并进一步增强SERS信号强度。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品使用量少的优点。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品用量减少的优点。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品用量减少的优点。
更新日期：2019-03-22
中文翻译：
基于可触发的互扩增信号探针的SERS-微流体平台，可有效富集和定量检测miRNA。
敏感地检测作为疾病标记物的microRNA（miRNA）可以促进疾病的诊断和治疗。由于所需的复杂且耗时的过程，许多用于miRNA定量检测的方法（例如基于PCR的方法或杂交链反应）提出了挑战。在此手稿中，设计了一种简单的可触发互放大信号（TMAS）探针，并将其富集在微流控芯片的中心，然后通过表面增强拉曼散射（SERS）技术用于一步一步定量检测microRNA。首先，许多相互扩增的双链是通过靶miRNA引发的无酶靶链置换循环反应产生的，从而增强了SERS信号的产生。第二，利用交流（AC）电动流动技术的微流体芯片可产生有效的混合和快速浓缩，从而提高DNA杂交速率并进一步增强SERS信号强度。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品使用量少的优点。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品用量减少的优点。该方法可在30分钟内灵敏，快速地检测人乳腺癌细胞中的miR-21，检测限为2.33 fM。与传统方法相比，该新方法克服了操作复杂的缺点，具有灵敏度高，测定时间短，样品用量减少的优点。
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