Quantitative and Multiplex Detection of Extracellular Vesicle-Derived MicroRNA via Rolling Circle Amplification within Encoded Hydrogel Microparticles.
Quantitative and Multiplex Detection of Extracellular Vesicle-Derived MicroRNA via Rolling Circle Amplification within Encoded Hydrogel Microparticles.
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通过编码水凝胶微粒内的滚环扩增对细胞外囊泡衍生的微小RNA进行定量和多重检测
DOI：
10.1002/adhm.202102332
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发表时间：
2022-05
影响因子：
10
通讯作者：
Doyle, Patrick S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Al Sulaiman, Dana;Juthani, Nidhi;Doyle, Patrick S.
细胞外囊泡来源的microRNA(EV-miRNA)是一种很有前途的肿瘤生物标志物，可用于疾病诊断和监测。然而，现有的检测EV-miRNA的技术依赖于复杂的、易产生偏见的策略和前处理步骤，使得绝对定量具有高度的挑战性。这项工作展示了一种通过在编码的水凝胶颗粒内进行滚环扩增来定量和多重检测EV-miRNA的方法的开发和应用。通过一锅法细胞外小泡(EV)裂解和microRNA捕获步骤，我们避免了与标准RNA提取技术相关的偏差和损失。该系统提供了大的动态范围(3个数量级)，易于多路传输，检测极限低至2.3zmol(46am)，证明了其在基于液体活组织检查的临床应用中的实用性。此外，EV浓度的正交测量与生物样品中miRNA的直接绝对量化相结合，导致了对每体积样品和每个细胞外小泡的miRNA拷贝数的定量测量。基于编码水凝胶颗粒内的滚环扩增，提出了一种简便的定量和多重检测胞外囊泡来源的microRNA的技术。该基于荧光的系统提供了大的动态范围和低的检测下限(2.3zmol，46am)，使得能够直接和绝对地定量生物样品中的microRNA生物标记物，适合用于液体活组织检查。
Extracellular vesicle-derived microRNA (EV-miRNA) represent a promising cancer biomarker for disease diagnosis and monitoring. However, existing techniques to detect EV-miRNA rely on complex, bias-prone strategies and preprocessing steps, making absolute quantification highly challenging. This work demonstrates the development and application of a method for quantitative and multiplex detection of EV-miRNA, via rolling circle amplification within encoded hydrogel particles. By a one-pot extracellular vesicle (EV) lysis and microRNA capture step, we avoid the bias and losses associated with standard RNA extraction techniques. The system offers a large dynamic range (3 orders of magnitude), ease of multiplexing, and a limit of detection down to 2.3 zmol (46 aM), demonstrating its utility in clinical applications based on liquid biopsy tests. Furthermore, orthogonal measurements of EV concentrations coupled with the direct, absolute quantification of miRNA in biological samples results in quantitative measurements of miRNA copy numbers per volume sample, and per extracellular vesicle. A facile technique for quantitative and multiplex detection of extracellular vesicle-derived microRNA is presented based on rolling circle amplification within encoded hydrogel particles. The fluorescence-based system offers a large dynamic range and low limit of detection (2.3 zmol, 46 aM), enabling direct and absolute quantification of microRNA biomarkers in biological samples, amenable for use in liquid biopsy tests.
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DOI：
10.1126/science.aau6977
发表时间：
2020-02-07
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Kalluri R;LeBleu VS
通讯作者：
LeBleu VS
使用差分超速离心和三种商业试剂对血清外泌体分离的比较研究。
影响因子：
3.7
作者：
Helwa I;Cai J;Drewry MD;Zimmerman A;Dinkins MB;Khaled ML;Seremwe M;Dismuke WM;Bieberich E;Stamer WD;Hamrick MW;Liu Y
通讯作者：
Liu Y
影响因子：
7.4
作者：
Guo, Qunqun;Yu, Yongqi;Shen, Qingming
通讯作者：
Shen, Qingming
影响因子：
3.7
作者：
Glinge C;Clauss S;Boddum K;Jabbari R;Jabbari J;Risgaard B;Tomsits P;Hildebrand B;Kääb S;Wakili R;Jespersen T;Tfelt-Hansen J
通讯作者：
Tfelt-Hansen J
影响因子：
15
作者：
Gunkel, Gesine;Huck, Wilhelm T. S.
通讯作者：
Huck, Wilhelm T. S.