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表面等离子体共振(SPR)传感器是一种用于监测各种生物分子间的相互作用的技术,具有灵敏度高、免标记、实时、成本低和操作简便等优点,已广泛应用于治疗诊断,生物制药、食品安全和环境监测等领域。但是对于复杂样品中低丰度生物靶标而言,利用SPR技术检测仍存在挑战。这主要是因为灵敏度还不足够高以及存在非特异性吸附所致。本文以microRNA(miRNA)为模板,基于二硫化钼-金(AuNPs-MoS2)纳米复合材料和DNA四面体探针(DTPs)发展了高灵敏和低吸附的SPR传感器,具体如下:1.构建基于AuNPs-MoS2纳米复合材料的高灵敏SPR生物传感器用于miRNA-141检测。首次利用AuNPs-MoS2纳米复合材料作为信号分子用于SPR传感器。本方法仅需要两步便可实现对miRNA的检测。由于AuNPs-MoS2纳米复合材料的信号增强作用,可显著提高传感器的灵敏度,本SPR传感器可检测低至0.5 fM miRNA-141。此外,本方法选择性好,能够区分miRNA-200家族miRNA之间的差异,并可用于检测10%人血清中miRNA。更重要的是,将本SPR传感方法与qRT-PCR方法分别用于人癌细胞内提取的总RNA中miRNA-141检测,本SPR传感方法可与qRT-PCR方法相媲美,意味着本传感器在复杂体系检测中有很好的应用前景。2.构建基于DTPs的低吸附SPR生物传感器用于复杂基质中miRNA的检测。带巯基的DTPs通过共价键修饰在Au膜表面,发现两种单一蛋白质样品(1 mg/mL肌红蛋白,48 mg/mL人血清白蛋白)和五种复杂基质(100%血清,100%血浆,9.85×108个红细胞数/mL,5%全血和7721细胞裂解物)均在DTPs修饰的金膜(DTPs-Au)表面具有超低的蛋白或细胞的吸附含量(<8 ng/cm2),说明DTPs-Au表面具有优良的抗吸附性能。并且,也发现DTPs-Au表面可以阻止金纳米颗粒(AuNPs)催化增长过程中金沉积。据此,构建了低吸附和高灵敏的SPR传感器用于复杂基质中miRNA检测,可检测低至0.8 fM的目标物let-7a。此外,SPR传感器表现出良好的选择性,可以区分let-7a与同源家族RNA,也可用于检测100%人血清中miRNA。同时,本SPR传感方法与qRT-PCR方法分别用于人癌细胞内提取的总RNA中let-7a的检测,本SPR传感方法与qRT-PCR方法结果基本一致。这意味着该传感器在复杂体系检测中有很好的应用前景。