人工智能学院生物医学精准检测与仪器研究所在《Biosensors and Bioelectronics》上发表学术论文

我校人工智能学院生物医学精准检测与仪器研究所成功构建了石墨烯光热传感平台用于肿瘤标志物miRNA的高灵敏度检测。相关成果已在著名学术期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表，论文题目为“Photothermal effect-assisted reduced graphene oxide biosensor for amplification-free detection of miRNA”。研究所高晓光副教授和李晓春教授为论文的共同通讯作者，2021级硕士生许文瑞为论文第一作者。我校张校亮教授，青年教师王颖倩博士、邓荣博士以及2022级硕士研究生翟宇艳参与了本工作。

miRNA作为调控肿瘤发生、发展及转移的关键因子在肿瘤诊断和预后方面具有良好的应用前景。基于折射率传感的光学分析方法与核酸扩增技术结合，被广泛应用于miRNA检测。然而，核酸扩增过程涉及多种酶，这增加了实验操作的复杂性。迄今为止，利用基于折射率传感的光学传感技术在无需核酸扩增的情况下实现miRNA的高灵敏度检测仍然是一项挑战。

本论文提出一种光热效应辅助的石墨烯折射率传感技术，实现了对肿瘤标志物miRNA-21的高灵敏度检测。在检测miRNA-21的过程中AuNPs的引入极大地扰动了石墨烯表面的倏逝场，从而实现信号放大。此外，石墨烯的光热效应可有效提高核酸链杂交动力学，实现进一步的信号放大。该传感技术在无需核酸扩增条件下对miRNA-21的检测限低至4.05 fM。光热效应辅助的石墨烯折射率传感技术为肿瘤标志物miRNA-21的高灵敏度检测提供了新技术。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566325004063