Rapid and ultrasensitive detection of microRNA based on strand displacement amplification-mediated entropy-driven circuit reaction

环介导等温扩增 多重位移放大 小RNA 级联 检出限 生物分析 核酸 线性范围 纳米技术 生物系统 化学 计算生物学 组合化学 DNA 材料科学 生物 色谱法 聚合酶链反应 生物化学 基因 DNA提取
作者
Shu Ou,Tao Xu,Xi Liu,Xinyuan Yu,Rong Li,Jing Deng,Jinxian Yuan,Yangmei Chen
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:255: 3057-3063 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.snb.2017.09.130
摘要

MicroRNAs (miRNAs) are potential biomarkers for early diagnosis of various diseases. Herein, we reported, for the first time, a simple and rapid fluorescence strategy for highly sensitive and specific detection of miRNA based on strand displacement amplification-mediated entropy-driven circuit reaction (SDA-EDCR). The binding of target miRNA with a hairpin template initiated SDA to cyclically generate large amounts of triggers. Then, the triggers could initiate EDCR to release report strands and cyclic reuse triggers, resulting in a significantly amplified fluorescence signal toward miRNA detection. The isothermal amplification method exhibited a much wider linear range from 1 fM to 10 nM with low detection limit of 0.18 fM. The strategy could also be applied to detect the miRNA in complex sample matrix with satisfied results. Moreover, the two-layer amplification strategy was time-saving in comparison with most of previously reported cascade amplification methods Therefore, this novel approach provides a general platform to develop simple, rapid, cost-effective, sensitive, and selective nucleic acids assay for various important applications in bioanalysis and clinical diagnosis.
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