在疾病诊断、预后评估等临床服务环节往往需要围绕疾病对包括蛋白、核酸和小分子生物标志物等多种标志物进行检测，从而立体地判断患者病情；同时，针对症候群疾病开展多重检测快速确定病因可大幅提升临床诊疗效率。因此，建立低成本、高灵敏度、快速、多重并且可并行检测核酸、蛋白、小分子标志物的诊断技术平台可显著推动临床诊疗效率的提升。

近日，来自伦敦帝国理工学院等研究机构的科学家团队在《Nature Nanotechnology》期刊上发表题为“Nanopore sequencing of DNA-barcoded probes for highly multiplexed detection of microRNA, proteins and small biomarkers”的研究论文。该研究基于DNA 条形码分子探针+纳米孔传感器技术实现microRNA、蛋白质、小分子生物标志物的多重并行检测，可以同时检测40种生物标志物。

该研究建立基于纳米孔识别的DNA条形码，该条形码包括接头区、条码区和靶结合区三个区域，其通过靶结合区与目标分子结合，每种靶结合区序列匹配一种条码序列以实现多重检测。基于MinION 测序设备检测DNA条形码-靶分子信号，实现多重检测。该研究首先验证了DNA条形码编码-纳米孔检测解码的准确性，其准确度＞95%。其次，该研究经混淆矩阵分析多重信号检测分辨情况，其分辨40种miRNA（10nM），其准确度为99.05%、特异性为99.02%、敏感性为100%。并且，该研究进一步基于miR-208-5p（高浓度：50nM、低浓度：10nM）、血清素（高浓度：750nM、低浓度：150nM）、凝血酶（高浓度：1500nM、低浓度：300nM）分析该技术同时检测miRNA、蛋白质和小分子生物标志物的能力，认为该系统可以较好地区分两种浓度的靶标，且不受样本基质效应的影响。最后，该研究基于人血清样本miRNA与RT-qPCR技术比对，认为该技术与RT-qPCR基本一致。

该技术可以实现样本中多种类型标志物的并行检测，可提升疾病、尤其是症候群类疾病病因的快速确定，可大幅提升临床检验的集成化程度。并且该研究建立的DNA条形码技术与纳米孔传感器结合建立了全新的多重检测实现路径，在一定程度上推动体外诊断技术的发展。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41565-023-01479-z

注：此研究成果摘自《Nature Nanotechnology》杂志，文章内容并不代表本网站的观点和和立场，仅供参考。