開發(fā)高度敏感的生物分析檢測方法對(duì)于早期疾病診斷至關(guān)重要。電化學(xué)生物傳感技術(shù)在這一領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢,因其響應(yīng)快速、靈敏度高且成本低。然而,實(shí)現(xiàn)信號(hào)分子有效且快速地傳遞到電極界面,以促進(jìn)信號(hào)分子與傳感表面的有效相互作用,仍然是超靈敏電化學(xué)檢測面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。鑒于此,廣州醫(yī)科大學(xué)Shengfeng Huang、廣東藥科大學(xué)Ning Gan等發(fā)現(xiàn),經(jīng)過低溫處理的單鏈DNA修飾磁性納米探針(信號(hào)探針A)能夠在外部磁場作用下迅速在電極界面形成有序的單層,而這種現(xiàn)象在雙鏈DNA修飾磁性納米探針(信號(hào)探針B)中沒有觀察到。
本文要點(diǎn):
(1)基于這一發(fā)現(xiàn)開發(fā)了一種具有保護(hù)互補(bǔ)鏈的信號(hào)探針B,當(dāng)其與靶分子相互作用時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)探針A。這一轉(zhuǎn)化結(jié)合低溫處理,能夠?qū)崿F(xiàn)靶分子的超靈敏檢測。以miRNA-21和癌胚抗原(CEA)為模型靶標(biāo),我們優(yōu)化了檢測條件,成功實(shí)現(xiàn)了miRNA-21的檢測限達(dá)到3.4 aM,CEA的檢測限達(dá)到0.28 fg/mL,且具有出色的通用性。
(2)本研究提出了一種高效、快速、無酶且環(huán)保的電化學(xué)信號(hào)放大策略。這一方法不僅為超靈敏的生物分析提供了創(chuàng)新解決方案,還為提高電化學(xué)傳感器中信號(hào)分子與傳感器界面的相互作用提供了新的見解。
Qiwen Liu, Rentao Tang, Xiyu Chen, Jiamei Chen, Yang Huang, Sheng Wang, Ning Gan, and Shengfeng Huang
Analytical Chemistry Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.analchem.4c06869
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c06869