使用基于稳定的发光铜纳米集群和透驱动的纳米机器的生物仿真阵列进行无标签,高通量,敏感和逻辑分析
Chuyan Zhang1, Mengfan Wu2, Shunming Hu3
1State Key Laboratory of Respiratory Health and Multimorbidity, Precision Medicine Center, Medical Equipment Innovation Research Center, Med-X Center for Manufacturing, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610041, P.R. China.
Analytical chemistry
|July 26, 2023
概括
这项研究引入了一种使用DNA模板铜纳米集群 (CuNC) 和驱动纳米机器 (EDN) 进行敏感生物标志物检测的新型生物仿真阵列测定. 该试验提供无标签,高通量分析用于疾病诊断.
科学领域:
- 生物分子分析.
- 纳米技术纳米技术
- 生物感应是一种生物感应.
背景情况:
- 生物标志物分析阵列对于疾病诊断至关重要.
- 具有DNA模板的铜纳米集群 (CuNCs) 显示出无标签光发光学检测的希望,但需要提高稳定性和灵敏性.
- 率驱动的纳米机器 (EDN) 为生物标志物检测提供信号放大.
研究的目的:
- 开发一种简单,灵敏和强大的仿生阵列测定方法,用于高通量生物标志物分析.
- 为了提高CuNCs的发光稳定性和灵敏度.
- 使用EDN系统实现多个microRNAs (miRNAs) 的逻辑分析.
主要方法:
- 通过结合果糖合成稳定的发光CuNCs.
- 将DNA模板集成到EDN中,用于由目标miRNA触发的信号放大.
- 使用光子晶体 (PC) 制造了一个仿生阵列,用于增强信号读取.
- 使用微板阅读器进行高通量信号检测.
主要成果:
- 使用同热检测实现了miR-21的低至4.5 pM的检测极限.
- 通过逻辑EDN构建来进行多重miRNA分析的"AND"或"OR"逻辑门操作.
- 通过基于PC的仿生阵列增强CuNC的发光信号.
结论:
- 开发的试验为生物标志物检测提供了一个无标签,高度敏感和灵活的平台.
- 稳定的CuNC和EDN的集成为高通量和逻辑分析提供了一个强大的系统.
- 这种方法为生物分析和临床应用提供了新一代简单和智能平台.
