近红外光控DNA纳米器件

光激活信号放大

通过近红外光触发光笼解开和双重循环放大，实现肿瘤内microRNA的时空可控、高灵敏成像。

Yan, Zhong · Zheng, Li · Bo, Li · Chang, Xu · Tuya, Bai · 钱航 · 王春燕

Materials Today Bio 2025

具体参数

检测限提升

{'zh': '20', 'en': '20'} ×

技术优势

光控激活，减少假阳性

光敏基团未断裂前探针保持沉默，只有在近红外光照射释放出紫外光并切开光敏键后，探针才能与 miR-21 结合启动扩增，避免在非目标区域过早启动。

双循环放大，信号富集

mRNA 与 DNA 发夹接力驱动“一对多”的级联反应，把单个 miRNA 识别事件放大为大量可检测信号，使检测限比单循环策略改善 20 倍。

活体肿瘤成像可行

PAD 通过近红外光在肿瘤部位原位激活，实现在荷瘤小鼠模型中时空可控的 miRNA 成像，把光控策略从体外推进到活体。

应用场景

• 肿瘤早期诊断：用低至单循环 1/20 的检测限捕捉早期肿瘤标志 miRNA，提高筛查灵敏度。
• 活体miRNA成像：近红外光原位激活探针，在肿瘤小鼠体内实现 miRNA 时空分辨成像。
• 光控核酸递送：光敏键保证探针在递送途中沉默，到达目标位置再被光切开释放核酸反应活性。
• 近红外荧光探针：上转换纳米颗粒吸收近红外光发出紫外光，实现深组织穿透的光激活信号输出。