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一个单细胞取样及小RNA检测的集成式单细胞电化学检测器件

时候:2021-01-07阅读:1

细胞是性命布局和功效的根基单元,基于细胞的研讨是性命研讨的根本。为了揭露性命勾当的纪律,人们在不时的摸索细胞的成长与分解、代谢与滋生、勾当与通信、朽迈与凋亡、遗传与退化等性命进程中的化学实质和纪律。可是,因为细胞本身特征和研讨手腕的限定,当下性命迷信研讨凡是以大批细胞为研讨样本,但是基于大批细胞的尝试成果难以反应单细胞程度上的性命勾当纪律。是以,单细胞研讨将能在更深条理上揭露性命勾当的实质和纪律,为探讨严重疾病的原由、成长和医治供给更靠得住的迷信根据。超微电极是指一维尺寸为微米至纳米级的一类电极。超微电极手艺是知足单细胞阐发的一个抱负手腕,它可以或许置于细胞的四周,也可以或许拔出细胞外部,在根基不毁伤细胞且不影响其心理功效的情况下及时定量的检测单个细胞内的特定物资及其变更。

克日,南京大学化学化工学院徐静娟传授团队接纳尖端直径为150nm的硅酸盐毛细管,构建了一个单细胞小RNA取样及检测的集成式单细胞电化学检测器件。该任务将双特同性核酸酶-帮助催化发夹组装与离子整流手艺相连系,在对细胞几近不毁伤的情况下,实现了对单个细胞内小RNA的取样及检测。该任务以miR-10b为方针阐发物,拔取一般的乳腺细胞MCF-10A作为对比组、转移性乳腺癌细胞MDA-MB-231和非转移性乳腺癌细胞MCF-7作为尝试组,研讨了三种细胞中miR-10b抒发程度的差别。成果发明,比拟于一般细胞,转移性细胞MDA-MB-231miR-10b的含量较高。尝试操纵差别抗癌药物别离对三种细胞停止引诱,评价了药物对细胞内miR-10b的影响。成果发明,抗癌药物激发细胞凋亡的同时,也下降了miR-10b的抒发程度。因为纳米尺寸的毛细管对细胞的毁伤微不足道,保障了在操纵纳米管对单细胞停止取样检测的进程中,细胞可以或许处于一般的心理情况,阐发后细胞也能一般存活。该任务实现了药物引诱后对单个MDA-MB-231细胞停止追踪检测,探讨了在必然时候内,药物引诱激发单个细胞内小RNA的变更。

图(a)纳米针内小RNA激发旌旗灯号缩小表示图;(b)所接纳的纳米毛细管SEM图;(c)纳米毛细管扎入单细胞取样显微图象。

该任务克日以“An Integrated Electrochemical Nanodevice for Intracellular RNA Collection and Detection in Single Living Cell”为题在线颁发于Angewandte Chemie International EditionDOI: 10.1002/anie.202014798。南京大学化学化工学院博士生王海燕为论文第一作者,赵伟伟副传授和徐静娟传授为论文通信作者,南京大学是论文标注的实现单元。该名目获得了陈洪渊院士的指点和国度天然迷信基金的帮助。


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