当前位置:
X-MOL 学术
›
Microchim. Acta
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
A composite prepared from MnO2 nanosheets and a deep eutectic solvent as an oxidase mimic for the colorimetric determination of DNA
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-12-03 , DOI: 10.1007/s00604-019-4021-5 Jing Chen 1, 2 , Yuzhi Wang 1 , Xiaoxiao Wei 1 , Rui Ni 1 , Jiaojiao Meng 1 , Fangting Xu 1 , Ziwei Liu 1
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-12-03 , DOI: 10.1007/s00604-019-4021-5 Jing Chen 1, 2 , Yuzhi Wang 1 , Xiaoxiao Wei 1 , Rui Ni 1 , Jiaojiao Meng 1 , Fangting Xu 1 , Ziwei Liu 1
Affiliation
A composite was fabricated from deep eutectic solvent and MnO2 nanosheets (DES/MnO2) and is shown to be a viable oxidase mimic. The property, morphology and composition of DES/MnO2 was characterized. DES/MnO2 displays oxidase-like activity and can oxidize 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) to form a blue product (oxTMB) with an absorption maximum at 652 nm. Due to the presence of the DES, the polyanionic and negatively charged DNA is easily adsorbed on the surface of the composite by hydrogen bonding and electrostatic interactions. This leads to the inhibition of the oxidase-mimicking activity of DES/MnO2. This finding was used to design a colorimetric method for the determination of DNA. The assay work in the 10–100 μg mL−1 DNA concentration range and has a detection limit of 0.37 μg mL−1. The inhibiting mechanism was further studied by zeta potential measurements, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The selectivity study shows the DES/MnO2-TMB system to be highly selective for DNA when compared with many proteins, carbohydrates, salts and amino acid. RNA, on the other hand, interferes. The real sample analysis result illustrates that the new method can be used for the detection of DNA in bovine whole blood. Graphical abstract A novel oxidase mimic based on deep eutectic solvent-functionalized MnO2 nanosheets was synthesized, which can directly catalyze oxidation of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB, colorless) to oxTMB (blue). A sensitive and convenient colorimetric strategy for visual detection of DNA was established through DES/MnO2-TMB sensing system. A novel oxidase mimic based on deep eutectic solvent-functionalized MnO2 nanosheets was synthesized, which can directly catalyze oxidation of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB, colorless) to oxTMB (blue). A sensitive and convenient colorimetric strategy for visual detection of DNA was established through DES/MnO2-TMB sensing system.
中文翻译:
由 MnO2 纳米片和深共熔溶剂制备的复合材料作为氧化酶模拟物用于 DNA 的比色测定
复合材料由深共晶溶剂和二氧化锰纳米片 (DES/MnO2) 制成,并被证明是一种可行的氧化酶模拟物。表征了DES/MnO2的性质、形貌和组成。DES/MnO2 具有氧化酶样活性,可以氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺 (TMB),形成蓝色产物 (oxTMB),最大吸收波长为 652 nm。由于 DES 的存在,聚阴离子和带负电荷的 DNA 很容易通过氢键和静电相互作用吸附在复合材料的表面。这导致 DES/MnO2 的氧化酶模拟活性受到抑制。这一发现被用来设计一种测定 DNA 的比色方法。该测定在 10–100 μg mL-1 DNA 浓度范围内工作,检测限为 0.37 μg mL-1。通过zeta电位测量、动态光散射和透射电子显微镜进一步研究了抑制机制。选择性研究表明,与许多蛋白质、碳水化合物、盐和氨基酸相比,DES/MnO2-TMB 系统对 DNA 具有高度选择性。另一方面,RNA 会产生干扰。实际样品分析结果表明,新方法可用于牛全血中DNA的检测。图形摘要合成了一种基于深共晶溶剂功能化 MnO2 纳米片的新型氧化酶模拟物,可直接催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB,无色)氧化为 oxTMB(蓝色)。通过DES/MnO2-TMB传感系统建立了一种灵敏、方便的DNA视觉检测比色策略。合成了一种基于深共晶溶剂功能化 MnO2 纳米片的新型氧化酶模拟物,可直接催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB,无色)氧化为 oxTMB(蓝色)。通过DES/MnO2-TMB传感系统建立了一种灵敏、方便的DNA视觉检测比色策略。
更新日期:2019-12-03
中文翻译:
由 MnO2 纳米片和深共熔溶剂制备的复合材料作为氧化酶模拟物用于 DNA 的比色测定
复合材料由深共晶溶剂和二氧化锰纳米片 (DES/MnO2) 制成,并被证明是一种可行的氧化酶模拟物。表征了DES/MnO2的性质、形貌和组成。DES/MnO2 具有氧化酶样活性,可以氧化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺 (TMB),形成蓝色产物 (oxTMB),最大吸收波长为 652 nm。由于 DES 的存在,聚阴离子和带负电荷的 DNA 很容易通过氢键和静电相互作用吸附在复合材料的表面。这导致 DES/MnO2 的氧化酶模拟活性受到抑制。这一发现被用来设计一种测定 DNA 的比色方法。该测定在 10–100 μg mL-1 DNA 浓度范围内工作,检测限为 0.37 μg mL-1。通过zeta电位测量、动态光散射和透射电子显微镜进一步研究了抑制机制。选择性研究表明,与许多蛋白质、碳水化合物、盐和氨基酸相比,DES/MnO2-TMB 系统对 DNA 具有高度选择性。另一方面,RNA 会产生干扰。实际样品分析结果表明,新方法可用于牛全血中DNA的检测。图形摘要合成了一种基于深共晶溶剂功能化 MnO2 纳米片的新型氧化酶模拟物,可直接催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB,无色)氧化为 oxTMB(蓝色)。通过DES/MnO2-TMB传感系统建立了一种灵敏、方便的DNA视觉检测比色策略。合成了一种基于深共晶溶剂功能化 MnO2 纳米片的新型氧化酶模拟物,可直接催化 3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB,无色)氧化为 oxTMB(蓝色)。通过DES/MnO2-TMB传感系统建立了一种灵敏、方便的DNA视觉检测比色策略。