MicroRNA（miRNAs）是一段长约18-24个核苷酸的内源性非编码单链RNA，miRNAs表达水平与肿瘤发生息息相关，成为了早期癌症检测的重要液体活检标志物。本研究提出了一种基于无生物干扰、目标触发的核心-卫星纳米复合材料的超灵敏表面增强拉曼光谱（SERS）技术，用于检测与肺癌相关的血浆miRNA-21。使用无生物干扰的SERS探针进一步允许从复杂的血浆样品中直接检测 miRNA-21，而无需 RNA 预提取。与常规的PCR检测方法相比，本研究提出的SERS技术更灵敏（检测极限达到0.1 fM）以及具有更广的线性检测范围（1 fM-10 nM）。利用该方法，我们发现肺癌患者（I/II期及III/IV期）的血浆miRNA-21水平显著高于健康人。该SERS技术有望拓展用于其他血浆miRNA标记物的超灵敏定量检测，并作为肺癌早期筛查的一种补充方法，具有极高的临床应用潜力。
研究成果以“Early detection of lung cancer via biointerference-free, target microRNA-triggered core-satellite nanocomposites”为题发表于国际权威期刊《Nanoscale》，福建师范大学为第一单位，化学与材料学院2019级硕士研究生陈彩柔和光电与信息工程学院王静研究员为共同第一作者，卢玉栋教授、游瑞云高级实验师和冯尚源教授为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、福建省科技厅引导性项目、福建省卫健委中青年骨干人才培养项目、福建省产学研合作项目等项目的资助。
基于SERS技术的miRNA-21定量检测示意图
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/NR/D1NR07670A