基于DNA功能化金属有机框架材料的荧光探针对瓣状核酸内切酶1的检测和成像研究

结构特异性核酸酶瓣状核酸内切酶1 (Flap enduclease 1, FEN1)在多种癌细胞中过度表达,被认为是癌症临床诊断的潜在生物标志物。FEN1的精确检测对于癌症早期诊断和预后具有重要意义。荧光法具有操作简单、灵敏度高等优势,被广泛应用于FEN1检测,但基于比率荧光信号检测FEN1的策略尚未见报道。本研究设计了一种基于DNA功能化金属有机框架材料(MOFs)的比率荧光探针(FAM-RhB@UiO-66-NH₂),用于细胞内FEN1的检测和成像。其中,罗丹明B(RhB)被封装在MOFs中,荧光团FAM修饰的DNA链通过Zr—O—P相互作用与MOFs结合,形成基于荧光共振能量转移(FRET)的纳米探针。在FEN1存在的情况下,DNA链被酶切割,FRET体系被破坏,荧光比率发生变化,从而可实现对FEN1的检测。在最佳实验条件下,检测FEN1的线性范围为0.01～3.0 U,线性方程为y=0.1314x+1.6107,检出限低至0.004 U(3σ)。将此探针用于细胞内FEN1成像,能够区分癌细胞和正常细胞。