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三维DNA纳米结构编码微通道中金属离子的气泡介导超灵敏复

2021年01月19日  阅读次数:

原文链接:http://10.1021/acsami.7b03645
        开发用于现场监测重金属污染的快速灵敏的测试点设备具有重大的科学技术意义。然而,开发快速、廉价且灵敏的微阵列传感器以实现该目标仍然具有挑战性。本文提出了具有管状三维传感表面和有序纳米形貌的DNA纳米结构微阵列(DNM)。这种微阵列能够增强分子相互作用,从而对重金属离子进行快速灵敏的多重检测。在我们的设计中,DNA四面体结构探针的使用设计了具有空间分辨和密度可调的传感点的传感界面,从而改善了微限分子识别。在DNM功能化的微通道内部使用了气泡介导的穿梭反应,以提高目标捕获效率。使用这种新颖的DNM生物传感器,可以灵敏且选择性地检测多种重金属离子(例如汞)Hg2+,Ag+和Pb2+的检测限分别在5分钟内达到2+,Ag+和Pb2+),检出限分别降至10、10和20nM。我们的DNM传感器的可行性通过直接光学读数探测真实水样中的重金属离子得到了进一步证明。除了金属离子之外,这种独特的DNM传感器还可以轻松地扩展到体外生物测定和临床诊断。

这一研究成果近期发表在ACS旗下期刊ACS Applied Materials & Interfaces,文章的第一作者是曲向萌,通讯作者为华东师范大学陈红裴浩教授。