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MicroRNA(miRNA)是一类内源性非编码的小RNA,是参与调控基因表达的分子,在细胞内具有多种重要的调节作用。miRNA的异常表达与多种疾病特别是肿瘤相关,使其在临床早期诊断中成为一种很有价值的新型生物标志物。因此,发展简单、快速、高灵敏的mi RNA检测新方法具有十分重要的意义。电化学生物传感器具有成本低、操作简便、响应快、灵敏度高等优点,近年来在生物分子诊断领域得到广泛应用。同时,为进一步提高mi RNA检测的灵敏度,不同的核酸信号放大策略在生物传感领域被广为开发。本研究整合链置换扩增反应(strand displacement amplification,SDA)和催化发夹自组装(catalytic hairpin assembly,CHA)技术,建立了简单、快速、高灵敏的电化学生物传感器用于检测miRNA。在靶miRNA存在时,引发链置换扩增反应,获得大量与靶miRNA相关的DNA引发链,继而诱发催化发夹自组装,生成大量生物素标记的双链DNA。然后,所获得的双链DNA与修饰在电极表面的辅助探针杂交,再利用生物素与链霉亲和素的特异性识别作用,将修饰了链霉亲和素的碱性磷酸酶(streptavidin-alkaline phosphatase,ST-AP)固载到电极表面,在底物α-萘酚磷酸盐(α-naphthyl phosphate,α-NPP)作用下,ST-AP催化α-NPP水解,在电极表面原位产生具有电化学活性的α-萘酚(α-naphthol,α-NP),获得电化学信号,从而实现对靶miRNA的高灵敏检测。在最优的实验条件下,建立的电化学生物传感器的线性范围为0.1 pM~10 nM,对miRNA的最低检测限为60 fM,并能够明显地区分单碱基错配序列。因此,所构建的生物传感器将为临床检测miRNA提供新的技术支持。