尿液miRNA双靶标智能检测

让低丰度肿瘤信号更早被看见

以尿液中的miRNA-183-5p和miRNA-96-5p为双靶标,通过DNA"与"逻辑门进行组合识别,并结合UIO-66@AuNPs传感界面与电化学发光信号读取,实现低丰度肿瘤相关miRNA的高灵敏检测。

当前平台处于科研验证和成果转化阶段,网页内容不构成临床诊断。
DNA Logic Gate Detection Flow
miRNA-183-5pmiRNA-96-5pAND 逻辑门信号放大ECL 输出
双靶标输入 → 逻辑运算 → 信号放大 → ECL输出科研演示
1 fM – 100 pM
线性检测范围
miRNA-183-5p / miRNA-96-5p
0.45 fM
miRNA-183-5p 检出限
飞摩尔级灵敏度
0.85 fM
miRNA-96-5p 检出限
飞摩尔级灵敏度
1.72%
连续扫描稳定性 RSD
连续电位扫描
4.8%
平行电极再现性 RSD
多电极平行测试
95.1%
三次再生后信号保持率
电极再生性能验证

以上为当前科研实验结果,最终性能以正式测试、注册与产品资料为准。

1fM–100pM
线性检测范围
0.45 fM
miRNA-183-5p 检出限
0.85 fM
miRNA-96-5p 检出限
1.72%
连续扫描稳定性 RSD
4.8%
平行电极再现性 RSD
95.1%
三次再生后信号保持率

以上为当前科研实验结果,最终性能以正式测试、注册与产品资料为准。

癌症早筛面临的现实挑战

现有技术在灵敏度、特异性、便捷性和成本之间难以兼顾。

低丰度检测难

传统方法难以可靠检测fM-pM级别的低丰度miRNA,导致早期癌变信号漏检率高。

多靶标区分不足

单一标志物检测特异性有限,复杂样本中干扰信号突出,假阳性风险高。

检测耗时长

qPCR和二代测序需专业实验室支撑,操作繁杂,难以适配基层医疗和床旁快检场景。

检测成本高

进口早筛产品价格动辄数千元,基层医疗机构和公共卫生项目难以大规模推广。

五步检测流程

从尿液样本处理到ECL信号输出的完整检测链路。

四项核心技术

从材料构建到信号输出的完整技术链路。

UIO-66@AuNPs传感界面

UIO-66@AuNPs传感界面

材料经TEM等表征验证,金纳米颗粒负载于UIO-66骨架表面。经过浓度优化,2 mg/mL为最佳使用浓度。

DNA链置换与“与”逻辑门

DNA链置换与“与”逻辑门

通过8%聚丙烯酰胺凝胶电泳以及电化学方法验证逻辑门构建与链置换反应。

双循环信号放大

双循环信号放大

低丰度靶标信号经链置换与级联过程放大后,再由ECL体系读取。

ECL检测与传感器再生

ECL检测与传感器再生

最佳信号激活链孵育时间为40 min。平台完成稳定性、再现性与再生性能验证。

双靶标AND逻辑门交互演示

只有miRNA-183-5pmiRNA-96-5p同时存在时,DNA"与"逻辑门才被打开并产生显著ECL信号。

AND
DNA逻辑门
0
ECL输出无信号
miRNA-183-5pmiRNA-96-5pECL输出
000
100
010
111

点击输入A/B切换靶标存在状态,观察ECL输出变化。

序列干扰与错配实验表明,该逻辑体系对目标miRNA具有较强的特异识别能力。

科研证据链

从材料构建到实际样本验证的六阶段系统实验。

第一阶段

UIO-66@AuNPs复合材料表征

图片加载失败
技术原理图DNA折纸纳米结构设计

结论:金纳米颗粒成功负载于UIO-66骨架,支持后续探针固定与传感界面构建。

第二阶段

DNA逻辑门与链置换网络验证

图片加载失败
真实实验结果DNA逻辑门实验结果

结论:凝胶电泳及电化学结果支持DNA逻辑门组装和链置换过程有效进行。

第三阶段

双靶标定量检测性能

图片加载失败
真实实验结果miRNA定量检测标准曲线
图片加载失败
真实实验结果不同浓度miRNA的ECL响应

关键性能数据

线性范围:1fM–100pM

miRNA-183-5p检出限:0.45 fM

miRNA-96-5p检出限:0.85 fM

结论:双靶标均实现fM级定量检测,线性拟合R²>0.94。

第四阶段

靶标选择性与抗干扰验证

图片加载失败
技术原理图靶标识别与信号采集

结论:目标双靶标组合产生显著响应,干扰序列与错配序列响应较低。

第五阶段

系统性能验证

图片加载失败
真实实验结果ECL检测原理与时间响应

关键性能数据

连续扫描稳定性RSD:1.72%

平行电极再现性RSD:4.8%

三次再生后信号保持率:95.1%

结论:平台完成稳定性、再现性与再生性能验证,传感器可重复使用。

第六阶段

实际尿液样本探索性验证

图片加载失败
真实实验结果不同浓度miRNA的ECL响应

结论:已开展尿液miRNA检测的科研验证实验,当前数据为探索性样本验证结果。

当前数据为探索性样本验证结果,用于评估检测方法的可行性。尚未开展大规模临床验证,相关结论不能直接外推至临床诊断场景。

产品体系

折光智诊检测平台,覆盖从样本录入到报告输出的完整流程。

平台界面预览检测任务管理、样本追踪与数据统计一体化工作台。

应用场景

面向多场景的肿瘤风险辅助检测与科研服务。

三甲医院检验科

为检验科提供高灵敏度miRNA检测方案,辅助肿瘤风险早期评估。当前重点验证样本为尿液,规划拓展血液样本。

体检中心与早诊中心

将miRNA液体活检纳入体检套餐,实现无创、便捷的肿瘤风险筛查。

科研院所

为生物传感、分子诊断等领域提供DNA折纸与ECL技术的研究验证平台。

基层医疗机构

无需依赖大型设备,适配基层医疗和床旁快速检测场景,降低检测门槛。

合作转化

产学研深度融合,共建肿瘤早筛生态。

科研合作

联合实验室共建、课题合作、论文发表与知识产权共享。

技术授权

核心专利与原料工艺授权,开放底层仪器架构与软件接口。

临床验证

多中心临床样本验证,积累临床有效性与安全性数据。

商业合作

区域代理、渠道共建与IVD企业联合推广。

合作流程

01

需求沟通

明确合作方向与目标

02

方案定制

根据需求制定合作方案

03

协议签署

确定合作条款与知识产权

04

项目启动

组建联合团队开展工作

05

成果输出

数据报告、论文或产品落地

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