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Plasmonic Cross-Linking Colorimetric PCR for Simple and Sensitive Nucleic Acid Detection
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2023-04-21 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00533 Kunlun Jiang 1 , Jingrui Wu 2 , Ji-Eun Kim 2 , Sujin An 3 , Jwa-Min Nam 2 , Yung-Kang Peng 1 , Jung-Hoon Lee 3
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2023-04-21 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00533 Kunlun Jiang 1 , Jingrui Wu 2 , Ji-Eun Kim 2 , Sujin An 3 , Jwa-Min Nam 2 , Yung-Kang Peng 1 , Jung-Hoon Lee 3
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Simple, low-cost, and accurate nucleic acid assay platforms hold great promise for point-of-care (POC) pathogen detection, disease surveillance, and control. Plasmonic photothermal polymerase chain reaction (PPT-PCR) is a powerful and efficient nucleic acid amplification technique, but it lacks a simple and convenient analysis method for POC applications. Herein, we propose a novel plasmonic cross-linking colorimetric PCR (PPT-ccPCR) assay by integrating plasmonic magnetic nanoparticle (PMN)-based PPT-PCR with gold nanoparticle (AuNP)-based cross-linking colorimetry. AuNPs form assembled structures with the PMNs in the presence of amplicons and collect in a magnetic field, resulting in color changes to the supernatant. Target DNA with concentrations as low as 5 copies/μL can be visually detected within 40 min. The achieved limit of detection was 1.8 copies/μL based on the absorption signals. This simple and sensitive strategy needs no expensive instrumentation and demonstrates high potential for POC detection while enabling further applications in clinical diagnostics.
中文翻译：
等离子体交联比色 PCR 用于简单灵敏的核酸检测
简单、低成本和准确的核酸检测平台为床旁 (POC) 病原体检测、疾病监测和控制带来了巨大希望。等离子体光热聚合酶链反应 (PPT-PCR) 是一种强大而高效的核酸扩增技术，但缺乏用于 POC 应用的简单方便的分析方法。在此，我们通过将基于等离子体磁性纳米粒子 (PMN) 的 PPT-PCR 与基于金纳米粒子 (AuNP) 的交联比色法相结合，提出了一种新型等离子体交联比色 PCR (PPT-ccPCR) 测定法。AuNP 在存在扩增子的情况下与 PMN 形成组装结构，并在磁场中聚集，导致上清液颜色发生变化。可以在 40 分钟内目视检测浓度低至 5 拷贝/μL 的目标 DNA。达到的检测限为 1。8 拷贝/μL 基于吸收信号。这种简单而灵敏的策略不需要昂贵的仪器，并展示了 POC 检测的巨大潜力，同时能够在临床诊断中进一步应用。
更新日期：2023-04-21
中文翻译：
等离子体交联比色 PCR 用于简单灵敏的核酸检测
简单、低成本和准确的核酸检测平台为床旁 (POC) 病原体检测、疾病监测和控制带来了巨大希望。等离子体光热聚合酶链反应 (PPT-PCR) 是一种强大而高效的核酸扩增技术，但缺乏用于 POC 应用的简单方便的分析方法。在此，我们通过将基于等离子体磁性纳米粒子 (PMN) 的 PPT-PCR 与基于金纳米粒子 (AuNP) 的交联比色法相结合，提出了一种新型等离子体交联比色 PCR (PPT-ccPCR) 测定法。AuNP 在存在扩增子的情况下与 PMN 形成组装结构，并在磁场中聚集，导致上清液颜色发生变化。可以在 40 分钟内目视检测浓度低至 5 拷贝/μL 的目标 DNA。达到的检测限为 1。8 拷贝/μL 基于吸收信号。这种简单而灵敏的策略不需要昂贵的仪器，并展示了 POC 检测的巨大潜力，同时能够在临床诊断中进一步应用。
京公网安备 11010802027423号