10分钟,LOD 4×10⁻³ fM(=4 aM),无需仪器,肉眼读数。
4 aM是个什么概念?
台湾中原大学的研究团队把利用”指数滚环扩增+侧向层析”(ERCA-LFA),实现6分钟扩增、10分钟全流程、肉眼直接读结果,检测下限达4 aM,比现有miR-141检测方法灵敏120倍以上。这项研究发表在Talanta上,

为什么miRNA试纸条难做?
结直肠癌是全球第三大癌种,2020年新增约190万例,死亡约93.5万例,死亡率排第二,仅次于肺癌。
现有筛查手段各有缺点:粪便隐血(iFOBT)假阳性多,痔疮、溃疡都能干扰;CEA等肿瘤标志物特异性有限,别的癌和炎症也升高;肠镜+活检是金标准,但有创、有并发症风险,患者依从性差。
miR-141是miR-200家族成员,在结直肠癌患者中显著上调,与肿瘤进展和不良预后相关,而且尿液里就能检出微量,是无创早筛的理想靶标。
但miRNA在体液里浓度极低,普通试纸条的抗体识别根本够不着,假阴性是常态。
把RCA从”线性”改成”指数”
滚环扩增(RCA)是等温扩增的老技术:phi29聚合酶绕着环状模板转圈,30°C恒温下就可以反应,不需要PCR仪。
但传统RCA慢,聚合酶需要把整圈模板都合成完,才能进入下一轮扩增,效率是线性的。
中原大学研究团队在环状模板上设计了多个Nb.BbvCI切刻位点。他们做了CT-S1、CT-S2、CT-S3三种模板,分别带1、2、3个切刻位点。phi29只需要合成环状模板的三分之一,Nb.BbvCI就能把产物切下来,切下的短片段直接当下一轮引物,触发指数级扩增。
这个设计将原来要1-2小时的扩增过程,压到6分钟以内。
检测流程
第一步,扩增:环状模板(含miR-141识别区+切刻位点)遇到miR-141才开始启动,phi29聚合酶+支撑DNA+Nb.BbvCI组成反应体系,30°C恒温6分钟,指数级扩增。
第二步,试纸条反应:扩增产物和两个探针杂交,biotin探针(勾住链霉亲和素修饰的金纳米颗粒AuNP)和FITC探针(被测试线上的FITC抗体捕获),测试线出红色即为阳性反应。
没靶标时,游离AuNP继续往前层析,被质控线的链霉亲和素抗体抓住,只有C线红,反应结果为阴性。
4 aM ?
优化后参数:环状模板0.8 μM、phi29聚合酶12 U、Nb.BbvCI 15 U、30°C反应6分钟。
荧光模式:靶标从10 aM到1 nM信号递增,100 nM饱和,8分钟内完成;10 aM–1 nM线性,回归方程y = 0.29 log C − 6.64。
试纸条模式:测试线颜色强度对靶标浓度对数线性(10 aM–100 nM,R² = 0.9908),按3倍标准差算,LOD = 4 aM。
线性范围涵盖10个数量级!
尿液也能作为样本
在尿液基质中,LOD为 8 aM(略高于纯水环境的4 aM),线性为10 aM–100 nM,R² = 0.99。
16份加标尿液样本,回收率99.69%–102.32%,RSD低于5%。特异性方面:miR-21、miR-155、miR-92、Let-7a四个干扰miRNA全部无信号,只有miR-141(和含miR-141的混合样)出条带。
你们拿什么跟我玩儿!
Teng Y-J, Huang Y-F, Wu S-R, et al. *Talanta*. 2026;305:129642. DOI: 10.1016/j.talanta.2026.129642
