基于表面增强拉曼光谱的超高灵敏端粒酶活性检测方法

端粒酶是一种重要的肿瘤标志物和抗癌药物设计靶点,它能以自身的RNA组分为模板合成并延伸端粒序列,从而维持端粒长度和结构的稳定。研究表明,85-90%的肿瘤细胞过度表达端粒酶,这使得检测与抑制端粒酶活性成为肿瘤治疗的方法之一。设计出灵敏度高、准确性好、适用性广泛、可操作性强的端粒酶活性测试方法是基于端粒酶的癌症诊断与治疗中急需解决的问题。已有的端粒酶活性检测技术包括端粒重复序列扩增(TRAP)法、电化学法、比色法、化学发光法、表面等离子激元共振法、荧光共振能量转移法等。尽管这些方法取得了不错的进展,但它们依旧面临着灵敏度低、程序复杂、成本高等不足。

东南大学先进光子学中心崔一平教授、王著元教授及其团队提出了nbso online casino reviews by Telomeric Elongation Controlled Surface Enhanced Raman Scattering” href=”http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201301372/abstract” target=”_blank”>一种全新的端粒酶活性检测方法,称之为端粒延长控制的表面增强拉曼散射法(TEC-SERS)。他们的研究结果发现,TEC-SERS技术能检测出低达1个肿瘤细胞/毫升浓度的端粒酶,这一灵敏度比其他方法高出至少2个数量级,为极早期癌症诊断提供了一种新的技术途径。此外,TEC-SERS技术无需进行PCR扩增,不仅简化了测试过程,还避免了PCR操作中可能造成的假阴性结果,提高了检测结果的可靠性。

这项研究中,他们在球形金纳米颗粒的表面同时修饰上端粒酶底物(TS primer)和拉曼标记分子。端粒酶能识别金颗粒表面的TS primer,随后在其上合成并延伸出端粒重复序列(TTAGGG)。当加入盐溶液后,延伸出的端粒重复序列能阻止金纳米颗粒的盐致聚集效应,使反应体系中缺少有效的“热点”,则拉曼标记分子的SERS信号弱。若待测样品没有显著的端粒酶活性,则TS primer上不能延伸出端粒重复序列,加入的盐溶液会导致金纳米颗粒显著聚集,反应体系中产生有效的“热点”,此时拉曼标记分子的SERS信号较强。因此,通过监测SERS信号的强度,可以实现端粒酶活性的定量检测。

TEC-SERS技术灵敏度高、操作简单、重复性好、可靠性高,能作为一种普适的端粒酶活性检测手段。它为基于端粒酶的癌症诊疗提供了更好的技术支持。