G-四链体功能性核酸在微RNA生物传感器中的应用

作者：张雅婷; 李文娜; 彭伟盼^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2023, 39(05): 692-698.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.09.1226

• G-四链体
• 微RNA检测
• 功能性核酸
• 生物传感器

微RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性非编码小RNA,在细胞增殖、分化及凋亡等生物过程中发挥重要调节作用，其异常表达与多种疾病的发生发展密切相关。因此，对特定miRNA进行精准检测，有助于疾病的早期诊断与及时治疗。核酸生物传感器凭借化学性质稳定、设计简单、可编程性及易修饰等优点受到广泛关注。其中，G-四链体功能性核酸是一种富含鸟嘌呤的DNA通过Hoogsteen型氢键形成的特殊空间结构，因其可通过范德华力及疏水作用等相互作用力与卟啉、染料和氯化血红素(hemin)等小分子结合并增强其理化性质，而广泛应用于miRNA检测领域。目前，G-四链体常与核酸扩增或纳米信号放大技术联用以提高灵敏度，既可用于目标识别，又可辅助信号输出。本文首先介绍了G-四链体的结构及其荧光增强及过氧化物酶活性提升的机制；其次，依据上述特性分别论述了G-四链体与荧光配体结合构建miRNA荧光生物传感器的研究进展，以及基于G-四链体/Hemin的miRNA生物传感平台，在比色、电化学及化学发光检测中的应用进展；最后讨论G-四链体在miRNA检测领域所面临的挑战，并展望未来发展趋势，以期促进高灵敏度及特异性的核酸生物传感器的构建。

• 单位
  天津大学; 生命科学学院