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基于核酸纳米筛的DNA再生电化学生物传感器,利用核酸柔韧性在临床样品中准确进行等位基因分型
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2021-03-03 , DOI: 10.1021/acssensors.0c02720
Jin-Yuan Chen 1, 2 , Liang-Yong Yang 3 , Zhou-Jie Liu 3 , Qing-Xia Wei 3 , Ying Zhang 1, 2 , Bing Wu 1, 2 , Guang-Xian Zhong 1, 2 , Leng-Xi Fu 1, 2 , Xin-Hua Lin 4 , Xiu-Hua Weng 3 , Xiong-Wei Xu 3
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本文中,首次证明了具有区分ssDNA和dsDNA的能力的基于界面的DNA纳米筛。DNA纳米筛可以通过硫醇DNA在金电极表面上的自组装而很容易地构建,并且其空腔大小可以通过改变硫醇DNA的浓度来调节。使用[Ru(NH 36 ] 3+的电化学计时容量法如氧化还原显示,在1μM巯基DNA修饰的金电极中,平均探针与探针的间隔为10.6±0.3 nm,因此长度约17 nm的刚性dsDNA不能渗透到纳米筛中,而随机盘绕ssDNA可以进入它,因为它具有很高的柔韧性,这已经通过方波伏安法和亚甲基蓝标记通过上下颠倒的杂交形式得到了证明。结合短DNA双链体的瞬时结合特性并引入再生探针(ssDNA的对应物)后,获得了高度可再现的基于纳米筛的E-DNA模型,相对标准偏差(RSD)在七个条件下低至2.7%周期。最后,我们使用连接循环反应作为ssDNA扩增策略,构建了基于再生纳米筛的E-DNA传感器,并实现了基于等位基因分型性能的多个临床样品的基于单传感器的连续测量。这项工作在生物传感器和生物芯片之间的低成本和高通量分析中具有巨大的潜力,也为基于核酸柔韧性的DNA材料开辟了一条新途径,可用于DNA折纸和分子逻辑门的未来应用。



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更新日期:2021-03-26
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