用金纳米颗粒修改的丝网打印碳电极用于无标签检测SARS-CoV-2RNA,使用滴和喷雾涂层方法

科学领域:

• 电化学 电化学 电化学
• 纳米技术纳米技术
• 分子诊断学 分子诊断

背景情况:

• 印碳电极 (SPCE) 被金纳米粒子 (AuNPs) 修改,以提高导电性.
• 这种修改旨在创建一个敏感的平台来检测严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 核糖核酸 (RNA).

研究的目的:

• 探索使用AuNPs进行SPCE修改,以改善SARS-CoV-2RNA检测.
• 为了比较滴 (DC) 和喷涂 (SC) 方法用于AuNP固定.
• 使用盒子-贝恩肯设计 (BBD) 来优化用于RNA检测的实验参数.

主要方法:

• 在SPCE上使用DC和SC方法将AuNP固定.
• 化单链DNA (ssDNA) 被固定,随后与目标SARS-CoV-2RNA进行杂交.
• 使用微分脉冲电量计 (DPV) 和电子阻抗光谱 (EIS) 进行检测.
• 电极形态的特点是扫描电子显微镜 (SEM).

主要成果:

• 与SC相比,DC修改产生了更高的峰值电流 (12.267 μA) 和更低的电荷传输电阻 (2.534 kΩ).
• 最佳条件包括0.5μg mL-1 ssDNA探头度,22分钟的固定和12分钟的杂交时间.
• 对SARS-CoV-2RNA的检测极限为DC的0.1664μg mL-1和SC的0.694μg mL-1.
• 统计分析 (T-测试) 证实了DC和SC方法之间电流响应的显著差异.

结论:

• 由DC修改的SPCE/AuNP在固定ssDNA探针和检测病毒RNA方面表现出卓越的性能.
• 开发的方法使得从SARS-CoV-2RNA中检测出瓜的无标签检测.
• 在这种特定的生物传感应用中,直流修改比SC更有效的策略.