近日,m95536cn金太阳官网下载微流控技术与先进材料科研团队与南京大学宋玉君教授团队合作在在微流控领域顶级期刊《Lab on a Chip》(中科院二区,Top,IF=6.1)上发表了题为“Detecting telomerase activity at the single-cell level using a CRISPR-Cas12a-based chip”的研究论文。医用物理与数学教研室王燕萍为本文的共同第一作者,医学工程学教研室高彦峰为本文的共同通讯作者,皖南医学院为文章的共同通讯单位。
癌细胞具有持续保持端粒长度的能力,而端粒酶活性与癌症的紧密关联,使其成为癌症早期诊断的重要生物标志物。然而,如何在单细胞水平上精准检测端粒酶活性一直是一大挑战。本研究开发了一种基于MOF–DNA条形码放大技术与CRISPR-Cas12a系统的新型微流控芯片,能够在单细胞水平上实现超灵敏的端粒酶活性检测。该平台通过结合金属有机框架(MOF)与微流控技术,提高了检测灵敏度,提供了一种无PCR的高效检测手段,有望应用于癌症早期诊断。
该研究通过将DNA功能化的UiO-66纳米粒子作为信号转导体,利用微流控芯片实现了单细胞的捕获与端粒酶的提取,并通过CRISPR-Cas12a的反式切割活性生成荧光信号,最终实现了对端粒酶活性的高效检测。该平台的双重放大机制显著提升了检测的灵敏度和特异性,相较于传统的端粒酶检测方法,该方法具备时间短、灵敏度高的显著优势,并成功应用于多种癌细胞中,展示了其在临床癌症诊断中的广泛应用潜力。(高彦峰/文、图)
图1 单细胞端粒酶活性检测的MOF–DNA条形码放大技术示意图
原文链接:https://doi.org/10.1039/d4lc00619d