Signal-On Fluorescence Biosensor for Detection of miRNA-21 Based on ROX labeled Specific Stem-Loop Probe

荧光 检出限 小RNA 化学 DNA 分子生物学 互补DNA 生物物理学 生物 基因 色谱法 生物化学 物理 量子力学
作者
Somayeh Heidarian,Laya Takbiri Osgoei,Shohreh Zare Karizi,Jafar Amani,Sedigheh Arbabian
标识
DOI:10.5812/ijpr-144368
摘要

Background: The abnormal expression of microRNA (miRNA) influences RNA transcription and protein translation, leading to tumor progression and metastasis. Today, reliably identifying aberrant miRNA expression remains challenging, especially when employing quick, simple, and portable detection methods. Objectives: This study aimed to diagnose and detect the miR-21 biomarker with high sensitivity and specificity. Methods: Our detection approach involves immobilizing ROX dye-labeled single-stranded DNA probes (ROX-labeled ssDNA) onto MWCNTs to detect target miRNA-21. Initially, adsorbing ROX-labeled ssDNA onto MWCNTs causes fluorescence quenching of ROX. Subsequently, introducing its complementary DNA (cDNA) forms double-stranded DNA (dsDNA), which results in the desorption and release from MWCNTs, thus restoring ROX fluorescence. Results: The study examined changes in fluorescence intensities before and after hybridization with miRNA-21. The fluorescence emission intensities responded linearly to increases in miR-21 concentration from 10-9 to 3.2 × 10-6 M. The developed fluorescence sensor exhibited a detection limit of 1.12 × 10-9 M. Conclusions: This work demonstrates that using a nano-biosensor based on carbon nanotubes offers a highly sensitive method for the early detection of colorectal cancer (CRC), supplementing existing techniques.
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