A lateral flow biosensor for detection of nucleic acids with high sensitivity and selectivity.

侧流层析试纸条

目标DNA（target DNA）、人基因组DNA（human genomic DNA）；样品基质：超纯水、临床血液（提取的人基因组DNA）

目标DNA与AuNPs偶联的发夹DNA探针杂交，使发夹茎区打开；链置换引物probe 2退火至开放茎区，Klenow聚合酶在dNTPs存在下延伸并置换目标链，形成带5'序列标签的双链DNA复合物。该过程循环进行，实现等温链置换聚合酶反应（ISDPR）信号放大。产物中probe 1携带AuNPs和3'生物素，probe 2携带5'标签；检测区固定的抗标签探针probe 4捕获标签序列，使AuNPs在检测线聚集形成红色条带。目标浓度越高，生成的标签双链复合物越多，检测线颜色越深，光密度值越大，可肉眼判读或用便携式试纸条读数仪半定量。

LOD: 0.01 fM；线性范围: 1 fM–1 pM；人基因组DNA LOD: 25 ng mL−1

该传感器选择性高：随机序列DNA及含1–4个错配碱基的突变序列均不产生检测线，可区分单碱基突变。以HCV RNA、结核DNA和猪DNA为阴性对照均无检测线；40份临床血液样本提取的人基因组DNA均呈阳性，并与PCR结果一致。人基因组DNA检测限为25 ng/mL，满足血液样本检测需求。检测在30 min内完成，无需复杂仪器，可肉眼判读并用便携式试纸条读数仪半定量。作者指出其灵敏度比此前侧流方法高约1000倍，与ISDPR荧光/比色法相当或更高，虽低于PCR，但更快速、低成本，适用于现场和即时诊断。

本文报道了一种基于等温链置换聚合酶反应（ISDPR）和金纳米颗粒（AuNPs）的侧流层析生物传感器，用于核酸的高灵敏、高选择性视觉检测。该传感器由样品垫、硝酸纤维素膜和吸收垫组成，AuNPs表面偶联5'-巯基、3'-生物素修饰的发夹DNA探针；目标DNA与探针杂交后打开发夹结构，链置换引物退火并在Klenow聚合酶作用下延伸，通过链置换循环放大产生大量带序列标签的双链DNA复合物。检测区固定的抗标签DNA探针捕获该复合物，使AuNPs聚集形成红色检测线；质控区链霉亲和素结合生物素探针形成质控线。以合成目标DNA为模型，传感器在30 min内可肉眼检出0.01 fM目标DNA，线性范围为1 fM–1 pM；对人基因组DNA的检测限约为25 ng/mL，40份临床血液样本均呈阳性并与PCR结果一致。该试纸条无需复杂仪器，可用于现场和即时诊断。