一种基于CRISPR/Cas13a和双链金-银纳米粒（DS Au-AgNRs）的毛细管表面增强拉曼散射（SERS）传感器，用于检测肝细胞癌患者血清中的miRNA-221

《Analytical Methods》：A capillary SERS sensor based on CRISPR/Cas13a and DS Au-AgNRs for detecting miRNA-221 in serum of hepatocellular carcinoma patients

肝癌早期诊断依赖高效检测技术，本研究构建CRISPR/Cas13a与双壳金-银纳米杆联用的毛细管SERS传感器，通过Cy5标记的ssDNA捕获miR-221并激活切割释放信号，实现4.17×10-17M超低检测限，灵敏度与qRT-PCR一致，为肝癌早诊提供新方法。

　　

肝细胞癌（HCC）早期诊断率较低，严重影响了患者的预后，因此开发高灵敏度和高特异性的早期诊断技术至关重要。微小RNA-221（miR-221）是HCC中异常过表达的生物标志物，具有重要的诊断潜力。本文构建了一种基于毛细管表面增强拉曼散射（SERS）的传感平台，该平台利用CRISPR/Cas13a切割技术和双壳金银纳米棒（DS Au-AgNRs）来检测HCC患者血清中的miR-221。首先合成DS Au-AgNRs并将其组装到氨基化的毛细管上，然后通过Au–S键将Cy5标记的单链DNA（ssDNA）与DS Au-AgNRs表面结合。在miR-221存在的情况下，激活的CRISPR/Cas13a切割技术会切割ssDNA，使Cy5从传感器表面释放出来，从而减弱SERS信号，实现miR-221的定量检测。合成的DS Au-AgNRs具有均匀的形态和大小，均匀分布在毛细管上，并形成多个“热点”，显著增强了SERS信号。根据Cy5在1074 cm^?1处的特征峰，建立了miR-221的对数浓度与测量得到的SERS强度之间的线性关系（y = ?3527.97 × ?35369.60，R² = 0.97767），检测限（LOD）低至4.17 × 10^?17 M。该传感器表现出高特异性和高灵敏度，在分析血清样本时，其检测miR-221表达的能力与qRT-PCR结果一致，证实HCC患者的miR-221水平明显高于健康个体。因此，这种毛细管SERS传感器为HCC的早期诊断提供了一种准确且便捷的方法。