近日,西华大学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TOP,IF=6.7,自然指数期刊)上发表题为“Target-Induced DNA Nanodevice as Efficient Signal Amplification Strategy Coupled with a Regenerable SERS Substrate HOF@Au for Ultrasensitive Detection of Roxithromycin”的研究论文,何毅为该论文通讯作者,西华大学2023级硕士研究生张润滋为该论文第一作者。

目前,表面增强拉曼散射(SERS)生物传感器面临包括SERS基底浪费和检测结果不理想等挑战。为此,本研究将高效可再生的SERS基底HOF@Au协同目标物诱导的识别—切割—滚动—组装循环纳米器件(ICRACN)的级联信号放大系统,以实现罗红霉素(RXM)的超灵敏检测。在该系统中,大量金纳米颗粒(Au NPs)通过原位还原的方式在耐碱的HOF-102表面均匀沉积,形成了具有高增强效应且均匀磁场的SERS基底HOF@Au,提高传感器的准确性与稳定性。此外,通过适体诱导的特异性识别、DNA纳米滚轮的高效切割和pH响应的DNA三链体结构以构建ICRACN。在靶标存在时,适配体特异性识别目标物并激活DNAzyme,同时触发动态纳米滚轮沿既定路径定点切割,实现高效信号放大。与此同时,SERS基底上由两条单链DNA构成的三链体结构被打开,以捕获SERS探针并产生显著的SERS信号。该策略实现了对RXM的灵敏检测,检测下限低至3.97×10⁻14 mol/L。此外,通过pH调节可逆地控制三链体结构的折叠与展开,实现SERS基底再生,简化了操作流程并降低了检测成本。因此,本研究提出了一种新型可再生的SERS生物传感器,并为多功能分析传感平台的设计提供了新的思路。

原文链接:10.1021/acs.analchem.6c00885
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50余篇。主持四川省自然科学基金青年基金项目以及多项企业横向项目。

