细胞外囊泡是由细胞分泌的微纳尺度脂质囊泡，携带有丰富的蛋白、DNA、RNA等生物分子。肿瘤囊泡所携带成熟miRNA（约22个核苷酸）与肿瘤发生发展密切相关，是新型的肿瘤非侵入式诊断标志物。然而囊泡成熟miRNA的检测及其临床应用仍受到囊泡miRNA丰度低及miRNA前体（含60-70个核苷酸）干扰等因素的制约。

近日，国家纳米科学中心孙佳姝研究员与湖南大学柯国梁教授等人合作，发展了一种结合DNA纳米笼的热泳检测新方法方法，实现了临床血清样本中囊泡成熟miRNA的高灵敏、高特异原位检测。该方法首先设计具有尺寸选择性的DNA纳米笼用于成熟miRNA的特异性识别。将DNA纳米笼与待检测样本共同孵育，纳米笼进入囊泡后，囊泡内成熟miRNA被纳米笼识别产生荧光信号；随后将样本与聚乙二醇混合后进行近红外激光照射，在激光介导的温度梯度和聚乙二醇浓度梯度共同作用下囊泡快速富集放大荧光信号，通过分析汇聚位置处的荧光信号强度即可实现囊泡成熟miRNA的高灵敏特异性检测。

作者利用该方法对细胞系分泌的囊泡进行了分析。结果显示，该方法可以特异性检测囊泡所携带成熟miRNA而不受游离miRNA干扰，且成功实现不同乳腺癌细胞系囊泡所携带miR-21的表达分析，检测结果与PCR一致，对囊泡成熟miR-21的检测限达到2.05 fM。

随后作者利用该方法对临床乳腺癌血清样本囊泡miRNA表达进行分析。结果显示，基于DNA纳米笼的血清囊泡miRNA检测方法可以有效区分乳腺癌患者与健康对照者，曲线下面积为0.92，准确率为90%，区分效果显著优于传统的分子探针。

在本工作中，作者提出了一种结合DNA纳米笼的热泳检测方法，实现了细胞外囊泡所携带成熟miRNA的高灵敏、高特异原位检测以及临床乳腺癌患者与健康对照者的准确区分。本方法为基于囊泡miRNA的恶性肿瘤非侵入式诊断提供了新工具。