基于 PNA-肽-DNA 工程的内源性蛋白酶激活纳米传感器，用于单个活肿瘤细胞中 microRNA 的 AND 门控和双模型检测

通过内源性激活剂而不是外源性引发剂在体外原位检测低含量癌症生物标志物仍然是一项巨大的挑战，在开发具有内源性蛋白酶激活方式的肿瘤特异性纳米传感器方面留下了空白。在此，我们提出了一种由肽核酸-肽-DNA 共聚物引导的内源性蛋白酶激活纳米传感器 （PA-NS），通过在活肿瘤细胞中将电化学检测与光学成像相结合，实现 miRNA-21 （miR-21） 的 AND 门控和双模型传感，而无需额外引入外源性激活剂或纳米材料。此外，PA-NS 只能同时被“双键”（肿瘤细胞中过表达 miR-21 和组织蛋白酶 B 蛋白酶）激活，从而有效改善肿瘤与健康细胞的比例。在单个肿瘤细胞中测得的荧光强度比在单个健康细胞中高 ∼3.5 倍，并且在靶 miRNA 存在下电化学反应下降 ∼30%。此外，关于外部刺激下蛋白酶活性和 miR-21 波动调节的研究有助于我们了解疾病发展的生物过程和药物筛选。这种用于 miRNA 双模型检测的特异性内源性蛋白酶介导的方式保证了出色的肿瘤选择性能力，这为研究细胞异质性提供了新的机会，并为单细胞水平的癌症诊断和治疗提供了更可靠的基础。

服务对象 ： 湖北大学
发表时间： 2023年4月27日
发表期刊： ACS Applied Materials & Interfaces
文章链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c02012