基于具有终端氨基基群和碳纳米材料的宏循环树脂体的电化学DNA传感器
Tatjana Kulikova1, Rezeda Shamagsumova1, Alexey Rogov2
1A.M. Butlerov' Chemistry Institute, Kazan Federal University, 18 Kremlevskaya Street, 420008 Kazan, Russia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 11, 2023
概括
这项研究开发了使用电极上的 thiacalixarene 树突体检测 DNA 损伤和药物的新型 DNA 传感器. 这些生物传感器对多克索鲁比具有很高的敏感性,有助于抗瘤药物查和DNA损伤评估.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 基于 thiacalixarene 的树枝状物具有独特的分子识别特性.
- 开发敏感和选择性DNA传感器对于诊断和药物发现至关重要.
- 碳纳米材料可以提高生物传感应用的电极性能.
研究的目的:
- 在经过修改的电极上组装 thiacalixarene 树突,用于DNA 传感.
- 为了描述修改过的电极的电化学行为.
- 评估开发的用于检测DNA损伤和药物相互作用的DNA传感器.
主要方法:
- 在碳黑/多壁碳纳米管上使用 thiacalixarene 树突体对电极进行修改.
- 使用循环电压测量和电化学阻抗光谱学进行电化学表征.
- 扫描电子显微镜用于表面形态分析.
- 静电积累的DNA和氧化还原指标.
主要成果:
- 在电极表面上成功组装了各种配置的树突体.
- 证明了原生和受损DNA的静电积累.
- 量化了氧化还原指标电荷和宏循环/DNA比率的影响.
- 通过使用基于多壁碳纳米管的传感器,实现了1.0 pM的多克索鲁比辛检测极限.
- 报告的高恢复率 (105-120%) 的多克索鲁比辛在尖的人类血清.
结论:
- 开发的DNA传感器有效地区分了原生,变质和化学损伤的DNA.
- 这些传感器对抗瘤药物 (如多克索鲁比辛) 的初步查非常有希望.
- 潜在的应用包括测试DNA损伤和评估用于药物输送系统的药物/DNA纳米容器.
