课题基金基金详情
DNA纳米界面生物传感与数字PCR联合检测循环miRNA的方法研究及其在癌症早期诊断中的应用
结题报告
批准号:
21305091
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
闻艳丽
学科分类:
B0402.电分析化学
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘刚、李兰英、许丽、梁文、任淑贞、林美华
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中文摘要
循环miRNA的发现为癌症的早期诊断和无创诊断提供了新的方向,但其序列短、含量低、相似度高等自身限制给检测方法提出了巨大挑战。本项目提出基于DNA纳米界面生物传感技术和数字PCR技术联合检测循环miRNA的方法,DNA纳米界面生物传感通过构建一种DNA纳米探针界面特异性识别目标miRNA,利用酶催化放大电化学信号实现高通量、高灵敏的电化学循环miRNA检测;同时数字PCR技术具有通量高、样品需要量少、绝对定量的优势,可以实现对循环miRNA的精确定量。本项目将DNA纳米界面生物传感和数字PCR两项关键技术结合,通过优势互补和联合验证,解决miRNA检测应用于癌症早期检测的灵敏度、准确性和检测通量等核心问题,并且通过开展病人血液实际样品的检测,为miRNA在癌症检测中的扩展应用提供数据支持。
英文摘要
The discovery of circulating miRNA provides a new direction for the early diagnosis and noninvasive diagnosis of cancer, but its detection methods largely remain a technical challenge due to the low abundance, short length and sequence similarity of miRNAs. In this project, we combined DNA nanostructure-based biosensor and digital PCR for circulating miRNA detection. In DNA nano-structured biosensor, we constructed DNA nano-structured probe for specific recognizing target miRNA and uesd enzyme to amplify the electrochemical siganl, which can realize high throughput, high sensitive electrochemical cyclic miRNA detection; meanwhile, the digital PCR with high throughput, less sample, absolute quantitative advantages was employed to achieve precise quantification of circulating miRNA.This project will combine two key technologies of DNA nano-structured biosensor and digital PCR, to not only possess their own advantages but also confirm theirselves with each other. In order to improve the sensitivity, accuracy, detection throughput and other problems in miRNA detection, systematic research will be performed in our project. Further more, the practical application of our developed methods will be challenged by analyzing patient blood samples. Our results will provide strong support for the extended application of miRNA in cancer detection.
循环miRNA的发现为癌症的早期诊断和无创诊断提供了新的方向,但其序列短、含量低、相似度高等自身限制给检测方法提出了巨大挑战。本项目提出基于DNA纳米界面生物传感技术和数字PCR技术联合检测循环miRNA的方法,通过优势互补和联合验证,解决miRNA检测应用于癌症早期检测的灵敏度、准确性和检测通量等核心问题。本项目成功构建了DNA纳米结构探针,首次实现了超高灵敏度的电化学多通道miRNA检测,检测灵敏度可以低至10aM水平;创新性的利用一种纳米结构的DNA捕获探针和一种通用的单链DNA信号探针就可以实现对多种miRNAs的无标记检测,建立了一种普适性的miRNAs检测方法,有效的降低了检测成本。本项目还首次实现了数字PCR方法对前列腺癌相关的hsa-miR-141的绝对定量检测,利用RT-PCR的原理扩增但无需内标基因和标准曲线,有效避免了基质效应、不同基因扩增效应等对定量结果的影响,直接实现对目标miRNA的定量检测,但是由于miRNA自身逆转录效率的影响导致数字PCR方法定量结果与紫外定量结果存在较大差异,因此,我们选用了细菌基因组DNA片段来进行两种方法的验证,成功实现了对MRSA细菌基因组DNA的绝对定量,并且对数字PCR定量方法和紫外定量方法进行了对比,验证了紫外定量高浓度DNA然后稀释到低浓度的可靠性,发现了紫外方法定量低浓度DNA确实由于大量稀释会造成DNA的损失,并直接用数字PCR方法的定量结果证明了差异所在。我们还首次采用DNA纳米结构多探针电化学方法实现了对长链130bpDNA的检测,并且可以直接检测细菌基因组DNA无需进行PCR扩增,数字PCR定量基因组浓度也验证了生物传感方法检测灵敏度的可靠性,解决了生物传感领域检测灵敏度可靠性的难题,建立了一种可以给生物传感方法提供可靠验证的标准方法。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Analysis of telomerase activity based on a spired DNA tetrahedron TS primer.
基于螺旋 DNA 四面体 TS 引物的端粒酶活性分析。
DOI:10.1016/j.bios.2014.08.056
发表时间:2015-05
期刊:Biosensors and Bioelectronics
影响因子:12.6
作者:Fan, Chunhai;Huang, Qing;Liu, Gang;Jia, Nengqin
通讯作者:Jia, Nengqin
Application of Carbon Nanomaterials in Gene Delivery for Endogenous RNA Interference In Vitro and In Vivo.
碳纳米材料在体外和体内内源性 RNA 干扰基因传递中的应用。
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Current Pharmaceutical Design
影响因子:3.1
作者:Xu, Li;Liu, Dong;Liu, Gang;Huang, Qing
通讯作者:Huang, Qing
Electrochemical detection of PCR amplicons of Escherichia coli genome based on DNA nanostructural probes and polyHRP enzyme
基于DNA纳米结构探针和polyHRP酶的大肠杆菌基因组PCR扩增子的电化学检测
DOI:10.1039/c6an01435f
发表时间:2016-01-01
期刊:ANALYST
影响因子:4.2
作者:Wen, Yanli;Wang, LeLe;Zuo, Xiaolei
通讯作者:Zuo, Xiaolei
A Sensitive and Label-Free Pb(II) Fluorescence Sensor Based on a DNAzyme Controlled G-Quadruplex/Thioflavin T Conformation.
基于 DNAzyme 控制的 G-四联体/硫黄素 T 构象的灵敏且无标记的 Pb(II) 荧光传感器
DOI:10.3390/s16122155
发表时间:2016-12-16
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Wen Y;Wang L;Li L;Xu L;Liu G
通讯作者:Liu G
DOI:10.1016/j.ymeth.2013.07.035
发表时间:2013-12
期刊:Methods
影响因子:4.8
作者:Yanli Wen;Gang Liu;H. Pei;Lanying Li;Qin Xu;Wen Liang;Yan Li;Li Xu;Suzhen Ren;C. Fa
通讯作者:Yanli Wen;Gang Liu;H. Pei;Lanying Li;Qin Xu;Wen Liang;Yan Li;Li Xu;Suzhen Ren;C. Fa
模块化DNA探针精准共组装及生物传感测量
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