近日,理学院何毅课题组及合作者在分析化学TOP期刊《Analytical Chemistry》(中科院一区,自然指数期刊,IF=6.7)发表题为“Efficient2DHOF@AuSERSSubstratesSynergized withtheGquadruplexNetwork-BasedCatalyticAmplificationStrategyfor Low-BackgroundTrimodeDetectionofLomefloxacin”的研究论文。何毅博士为该论文第一作者兼通讯作者,2023级硕士研究生张润滋为学生一作,西华大学为第一通讯单位。

论文截图(一)
在本研究中,采用了一种二维氢键有机框架(2DHOF)@Au作为表面增强拉曼散射(SERS)基底并协同G-四链体DNA网络(GDN)作为高效的信号催化剂,实现了对洛美沙星(LOM)的低背景三模式检测。具有大比表面积和丰富-NH2功能基团的2D HOF作为负载大量Au NPs的理想纳米载体,从而产生强大的电磁场增强。随后,目标物诱导的DNA Walker高效剪切以产生大量输出DNA,进一步提高了检测系统的选择性。通过将DNA链S2和S3的末端区域设计为分裂的G四链体片段,并与输出DNA结合形成“Y形”结构,并进一步组装形成富含G四链体的DNA网络结构。该网络结构可以捕获大量的hemin,从而产生高效的过氧化物酶活性。值得注意的是,与采用纳米线作为载体来构建G-四链体结构的传统方法相比,这种DNA网络具有更出色的结构稳定性和稳定的催化性能。此外,将分裂后的G四链单元重新组合成完整的G四链结构,显著降低了背景信号,并最大程度地减少了非特异性阳性反应。最后,富含G四链结构的GDN与DNA修饰的2D HOF结合,将H2O2转化为羟基自由基以进一步催化四甲基联苯胺(TMB)转化为oxTMB,从而产生明显的颜色变化和SERS信号。通过该策略能够实现对LOM的SERS、比色和视觉检测,检测限分别低至6.54×10-14mol/L、3.27×10-11mol/L和5.31×10-11mol/L。该方法已成功应用于实际样本的检测,证明了其在实际应用中具有巨大的潜力。

论文截图(二)
作者简介:

何毅,理学博士,讲师,硕士生导师。近年来,主要从事的研究工作包括功能纳米材料的制备以及协同DNA放大技术构建SERS生物传感器以及电化学传感器用于miRNA、抗生素、农药、微塑料等的超灵敏检测。目前,以第一&通讯作者在Analytical Chemistry,Biosensors and Bioelectronics,Journal of Colloid and Interface Science,Sensors and Actuators: B. Chemical,Food Chemistry等期刊发表SCI论文40余篇。主持多项企业横向项目。

