Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Yang Hui presso lo Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze ha proposto un biosensore plasmonico ultrasensibile potenziato con MXene per il rilevamento in tempo reale e senza etichetta di microRNA (miRNA). /P>
Lo studio è stato pubblicato su Nanophotonics l'11 ottobre.
Essendo piccole molecole di RNA non codificanti, i miRNA svolgono un ruolo importante nello sviluppo e nella progressione di vari tipi di cancro. Il rilevamento dei miRNA è importante per la diagnosi e la prognostica in fase iniziale perché possono fungere da biomarcatori.
Tuttavia, a causa delle loro caratteristiche intrinseche, come dimensioni ridotte, breve lunghezza della sequenza, bassi livelli di concentrazione ed elevata omologia di sequenza in campioni reali complessi, le strategie di rilevamento tradizionali per i miRNA sono impegnative.
In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che la riflettività del substrato plasmonico potrebbe essere significativamente ridotta rivestendo su di esso un sottile strato di nanofogli di MXene, con conseguente netto cambiamento di fase nell’angolo di risonanza plasmonica superficiale. Il brusco cambiamento di fase indurrebbe quindi un ampio segnale di spostamento laterale e migliorerebbe la sensibilità di rilevamento.
Sulla base di questo approccio di biorilevamento, i ricercatori hanno realizzato un rilevamento ultrasensibile del miRNA bersaglio con un limite di rilevamento pari a 10 fM. Il segnale di rilevamento ha consentito la facile differenziazione del miRNA bersaglio dal miRNA non corrispondente a base singola.
Inoltre, questo biosensore plasmonico dimostra la capacità di rilevare miRNA in mezzi complessi, come campioni di siero umano non diluito, senza compromettere la sensibilità di rilevamento.
"La nostra tecnica di biosensing fornisce uno strumento promettente per il rilevamento efficace dei miRNA. Può evolversi in una piattaforma per rilevare un'ampia classe di nano-oggetti, come molti altri biomarcatori tumorali nella diagnosi clinica e particelle virali", ha affermato il Prof. Yang.
Ulteriori informazioni: Yuye Wang et al, Rilevamento ultrasensibile di miRNA-21 senza etichetta basato sulla misurazione dello spostamento laterale plasmonico potenziata da MXene, Nanofotonica (2023). DOI:10.1515/nanoph-2023-0432
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
