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Analy Chem:科学家开发出一种用于多种疾病早期诊断的新型特殊DNA生物传感器

来源:本站原创 2020-04-17 08:37

2020年4月17日 讯 /生物谷BIOON/ --早期阶段的疾病检测对于生物化学家和材料学家而言都是要面临的一项巨大挑战,近日,一项刊登在国际杂志Analytical Chemistry上的研究报告中,来自密苏里科技大学的科学家们通过研究在生物医学诊断领域利用纳米技术(纳米诊断过程)开发了一种新型超级灵敏的DNA生物传感器,这种新型传感器能够潜在地检测基于DNA的生物标志物,从而对癌症和遗传性疾病进行早期诊断,同时还能监测患者对疗法的反应。

图片来源:Ella Marushchenko

研究者表示,这种基础的电化学生物传感器包括一种生物识别元件、一种信号转换器和一种处理器,这些生物传感器能够检测、传递并记录与生物物质相关的信息,比如核酸(DNA或RNA)、蛋白质、抗体、抗原及其它生物性组分,比如葡萄糖等。研究者Risheng Wang表示,使用纳米材料的生物传感技术相比传统分析方法而言具有灵敏性高、响应速度快等优点,传统的分析方法需要使用当今的医疗设备和耗时的分子放大技术。

随后研究人员利用碳纳米管和金纳米颗粒制成了新型的生物传感器,使其具有类似于海胆的3-D径向形状,这种新型的生物传感器就能够产生非常明显的电化学反应;研究者Wenyan Liu表示,由于碳纳米管和金纳米颗粒的结合能够产生比正常更大的超导接触面,这样一来,这种生物传感器就能在复杂的生物介质中检测到超低丰度的核酸。

最后研究者表示,这种新型的生物传感器还具有很强的选择性,能从完全匹配的DNA中分辨出单次不匹配的DNA,这种类型的纳米诊断系统由于其优异的稳定性和小型化的特点,其有望作为定点医疗测量的潜在候选者。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Shuo Han,Wenyan Liu,Ming Zheng, et al.  Label-Free and Ultrasensitive Electrochemical DNA Biosensor Based on Urchinlike Carbon Nanotube-Gold Nanoparticle Nanoclusters, Analytical Chemistry (2020). doi:10.1021/acs.analchem.9b03520

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