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基于氧化石墨烯的量子点标记锌指蛋白对抗生素抗性基因的简单快速检测
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2021-06-07 , DOI: 10.1021/acs.analchem.1c00560
Dat Thinh Ha 1 , Van-Thuan Nguyen 1 , Moon-Soo Kim 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2021-06-07 , DOI: 10.1021/acs.analchem.1c00560
Dat Thinh Ha 1 , Van-Thuan Nguyen 1 , Moon-Soo Kim 1
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随着抗生素耐药性病原体的日益增多,简单快速地检测抗生素耐药基因(ARG)对于减缓抗生素耐药性的蔓延至关重要。DNA 结合锌指蛋白 (ZFP) 可以设计为识别 ARG 中的特定双链 (ds) DNA 序列。在这里,我们设计了一种简单而快速的方法来利用工程化的 ZFP 和二维纳米片氧化石墨烯 (GO) 作为传感平台来检测细菌中的 ARG。我们的方法分别依赖于存在和不存在目标 ARG 时荧光信号的开启和关闭效应。通过利用 GO 由于其电子特性而具有的独特淬火能力,量子点 (QD) 标记的 ZFP 被吸附到 GO 片上,并且它们的荧光信号通过荧光共振能量转移(FRET)被近端GO片猝灭。在存在目标 DNA 的情况下,ZFP 与目标 DNA 结合会诱导与 GO 的解离,从而恢复荧光信号。我们的系统通过恢复 QD 发射来检测目标 DNA,因为恢复的信号随目标 DNA 浓度直接增加。工程化的 ZFP 能够检测四环素抗性基因的特定 dsDNA在我们基于 GO 的传感系统上孵育 10 分钟后,tetM具有高特异性。我们的传感系统采用基于一步 FRET 的 ZFP 和 GO 组合技术来实现 ARG 的快速定量检测,提供低至 1 nM 的检测限。这项研究证明了 GO 与工程 DNA 结合域结合应用,用于直接检测 dsDNA,作为一种快速可靠的筛选和检测方法,具有巨大的潜力,可以对抗日益增长的抗生素耐药细菌的威胁。
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更新日期:2021-06-22
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