甲状腺癌是颈部最常见的恶性肿瘤之一,在过去的几十年中,甲状腺癌的发病率逐年增加。其中,甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma,PTC）是甲状腺癌的主要亚型,占所有恶性甲状腺肿瘤的80%。尽管通过手术和术后放射碘疗法等治疗手段可以使大多数的PTC患者获得良好的预后,但仍有10%的患者出现肿瘤复发或远处转移,甚至死亡。随着生物学技术的发展,众多研究证实微小RNA（microRNA,miRNA）作为分子标志物应用于甲状腺肿瘤的临床诊治有着广阔的前景。miRNA是一种单链非编RNA,长度在19～25个核苷酸之间。miRNA参与调控生物体的各种生物过程,如细胞增殖、分化、代谢、胚胎发育、炎症、肿瘤形成和细胞程序性死亡。由于miRNA具有序列短、丰度低、家族成员间序列相似性高等内在特点,在实际样本中很难对其进行准确的检测和分析。近年来,多种方法被开发用于检测miRNA,如Northern印记法、微阵列法、RT-q PCR、NGS等。但现有的miRNA检测技术多需使用昂贵的酶,贵重的实验仪器,复杂的实验操作和序列设计,对实验条件和实验环境的严格控制。以上的这些限制,不仅对检测操作提出较高的专业性要求,同时延长了检测周期,增加了检测成本。因此,我们仍然有需要去探索开发可行性高且简单廉价的新型miRNA检测方法。本研究借助磁珠（magnetic beads,MB）比表面积大,捕获能力强,可以快速分离和收集信号分子等特点来大幅的减少实验步骤与探针制作难度,结合toehold介导的链置换反应原理和流式细胞仪强大的荧光分析能力,构建了一种灵敏度高,特异性强且方便廉价的miRNA检测方法用于检测PTC相关的hsa-miR-146b-5p。首先,我们将具有toehold区域的荧光探针双链固定于MB表面,在hsa-miRNA-146b-5p存在的情况下,hsamiRNA-146b-5p通过特异性识别toehold区域与荧光探针双链结合并启动链置换反应,导致较短的荧光分子链从MB表面脱离。随后采用流式细胞仪快速地分析MB表面的荧光强度,通过检测MB表面荧光信号的变化,计算出待测液中hsa-miRNA-146b-5p浓度。此反应可在常温或者生理温度的无酶环境下进行,在最优实验条件下,hsa-miRNA-146b-5p在5pmol/L-5000 pmol/L范围内与荧光信号呈线性关系,检测限为4.21 pmol/L。此外,此方法具有出色的特异性,可以特异性的区分hsa-miR-146b-5p的同源序列。该方法成功应用于甲状腺细胞及组织中hsa-miRNA-146b-5p含量的分析,诊断PTC的敏感性和特异性分别为81.3%和75%,在miRNA相关的生物学研究和疾病诊断方面显示出巨大的潜力。