近日，我校药学院丁娅教授、王怀松副教授团队与南京大学夏兴华教授团队合作，在学科顶尖期刊Analytical Chemistry上发表了题为“MOF Powered MicroRNA Catch for Ultrasensitive Breast Cancer Screening”的最新研究成果。药学院2025级博士研究生孙琦为本文的第一作者，丁娅教授、夏兴华教授和王怀松副教授为本文的共同通讯作者。中国药科大学为该论文的第一通讯单位。
微小核糖核酸（microRNAs，miRNAs）是疾病相关信号通路的关键调控因子，可作为癌症诊断的重要生物标志物。然而，由于其血清含量极低且存在基质干扰，如何在复杂生物体液中进行准确、可靠的定量检测仍面临挑战，这也严重限制了其在即时检验中的应用。为此，研究团队开发了一种基于金属有机框架（metal-organic frameworks，MOFs）材料富集策略的电化学生物传感器，实现了miRNAs的高灵敏、快速检测，并在临床血清样本中进行了验证。
该研究利用锆基MOF材料UiO 66表面丰富的Zr4+位点与Texas Red修饰的DNA适配体的特异性配位，构建了高密度捕获探针；随后利用三聚磷酸钠竞争性置换释放适配体，并结合丝网印刷电极构建的电化学传感界面，通过差分脉冲伏安法实现对目标miRNAs的定量。该方法可在45分钟内完成至少3种乳腺癌相关miRNAs（miR 21、miR 155、miR 96）的检测，能有效区分乳腺癌患者与术后康复者的血清样本。与传统的实时定量聚合酶链式反应（qPCR）方法相比，该方法具有检测速度快、成本低、无需复杂RNA提取、避免扩增产物污染等优势，为乳腺癌的早期筛查、术后监测及个性化诊疗提供了有力的技术支持。
上述工作得到了江苏省科技计划专项资金（重点研发计划社会发展）项目、国家自然科学基金面上项目，以及江苏高校优势学科建设工程等项目的资助。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.5c05884
MOF驱动富集的电化学生物传感器检测miRNAs示意图
（供稿单位：药学院，撰写人：刘华）
