通过内源双酶为DNA步行者运动提供协同动力,用于构建双模式生物传感器
Jinting Meng1, Zihao Xu1, Xinhao Li1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China.
Biosensors & bioelectronics
|July 17, 2024
概括
一种新的双模式生物传感器通过使用DNA步行器和双酶检测癌症生物标志物apurinic/apyrimidinic内核酶1 (APE1). 这种高度敏感的系统对临床癌症诊断有很大的前景.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子诊断学 分子诊断学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 阿普里尼克/阿普里米尼克内核酶1 (APE1) 是癌症诊断中的关键生物标志物.
- 现有的APE1检测方法往往缺乏早期诊断所需的灵敏度和可靠性.
- 开发先进的生物传感器对于改善癌症检测和患者的治疗结果至关重要.
研究的目的:
- 设计和验证一种高度敏感的双模式生物传感器,用于检测阿普里尼克/阿普里米尼克内核酶1 (APE1).
- 为了利用DNA步行者运动和酶级联放大来增强信号生成.
- 评估生物传感器在癌症诊断中的临床应用潜力.
主要方法:
- 一个基于DNA步行器的双模式生物传感器是使用金纳米粒子设计的.
- 生物传感器利用内源酶阿普里尼克/阿普里米尼克内核酶1 (APE1) 和片内核酶1 (FEN1) 来进行信号放大.
- 结合光和电化学检测模式与杂化连锁反应 (HCR) 进行信号放大.
主要成果:
- 生物传感器在光模式 (检测极限0.01 U mL-1) 和电化学模式 (检测极限0.002 U mL-1) 中实现了高灵敏度.
- 在检测APE1.1时表现出卓越的特异性,抗干扰能力和稳定性.
- 成功地将癌细胞与正常细胞溶解物区分开来,表明了强大的性能.
结论:
- 开发的双模式生物传感器为APE1检测提供了一个灵敏可靠的平台.
- 该系统显示出在使用血清和细胞溶解剂的早期癌症诊断中临床应用的巨大潜力.
- 这种创新的生物传感器设计推进了癌症生物标志物的分子诊断领域.
