丙型肝炎病毒（HCV）是一種正鏈RNA病毒，屬于黃病毒科。HCV感染大多數(shù)早期無明顯癥狀，長期感染可發(fā)展為肝纖維化、肝硬化，甚至發(fā)展為肝癌，嚴重危及患者生命健康。在臨床診斷方面，抗體血清學檢測和實時熒光定量PCR檢測被認為是診斷HCV感染的金標準。由于檢測方法的限制，抗體血清學無法對處于感染窗口期的丙肝病毒進行檢測。實時熒光定量PCR由于操作相對繁瑣、人員專業(yè)化程度要求高和設(shè)備昂貴等因素，極大地限制了這一檢測方式的應(yīng)用推廣。因此，建立一種靈敏度高、特異性強的HCV RNA檢測新方法，對丙肝病毒早期診斷具有重要意義。

▲基于分子自組裝和石墨烯量子點/銀納米顆粒復(fù)合物的HCV RNA的可視化檢測方法

為獲得更為直觀的檢測方式，盡可能擺脫傳統(tǒng)檢測手段的諸多限制，中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所韓坤課題組等以石墨烯量子點/銀納米顆粒復(fù)合物為基礎(chǔ)，設(shè)計了可視化的HCV檢測新方法。在室溫條件下，通過原位生長的方式制備石墨烯量子點/銀納米顆粒復(fù)合物，該復(fù)合物既解決了銀納米顆粒的易團聚問題，又可作為顯色基底實現(xiàn)直觀的信號輸出。當有靶標HCV RNA存在時，通過DNA行走策略，觸發(fā)催化發(fā)卡環(huán)自組裝反應(yīng)，可將葡萄糖氧化酶偶聯(lián)至發(fā)卡環(huán)末端。葡萄糖氧化酶可催化產(chǎn)生過氧化氫，將淡黃色的石墨烯量子點/銀納米顆粒復(fù)合物轉(zhuǎn)化為無色透明。該策略在HCV RNA檢測時，檢測限低至24.84pM，在HCV RNA的早期診斷方面具有潛在應(yīng)用價值。

相關(guān)研究成果以“A visual method for determination of hepatitis C virus RNAs based on a 3D nanocomposite prepared from graphene quantum dots”為題發(fā)表在Analytica Chimica Acta上。該項工作得到國家自然科學基金、中科院青年創(chuàng)新促進會和蘇州市科技計劃項目等項目的經(jīng)費支持。

此外，圍繞HCV的窗口期診斷的需求，團隊前期將碳基納米材料的特殊性能和生物傳感策略有機結(jié)合，發(fā)展了多種基于碳基納米材料的HCV核酸檢測方法，如基于氧化石墨烯對單鏈DNA和雙鏈DNA吸附力的顯著差異，研究人員構(gòu)建了一種核酸輔助的磁性石墨烯與銅納米顆粒的納米復(fù)合物體系，實現(xiàn)了HCV亞型核酸的電化學靈敏檢測?；诤J脲[7]和亞甲基藍的主客體作用以及核酸外切酶III的信號放大，進一步降低了檢測限。

（蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所）