西南大學袁若教授實驗組基於自組裝的樹枝狀DNA四面體,提出了一種新穎的固載體系用於構建電致化學發光(ECL)適體傳感器用於脂多糖(LPS)的超靈敏檢測。袁若教授實驗組將經典的DNA雙鏈嵌插劑多柔比星(Dox)和電致化學發光試劑N-(4-氨基丁基)-N-乙基異魯米諾(ABEI)通過交聯作用連接在同一分子內,形成新型的電致化學發光指示劑(Dox- ABEI)。該分子即保持了ABEI的高的發光效率,又能夠以非共價鍵的形式通過嵌插作用負載於DNA雙鏈上。然後通過逐代添加、逐步組裝的過程,自組裝合成了樹枝狀DNA四面體結構為納米載體,用於固載Dox-ABEI發光指示劑,實現了Dox-ABEI簡單、高效的固載。
圖1. Dox-ABEI複合物的合成路線
通過LPS與其適體的特異性結合作用,將LPS的含量轉換為DNA含量輸出,在電極表面通過DNA催化自主裝技術(CHA)實現目標DNA的循環,用於增強ECL適體傳感器的靈敏度。並且,通過鏈黴親和素(SA)和生物素的特異性作用,將嵌入了大量Dox-ABEI的樹枝狀DNA四面體結構固載於電極表面,在檢測底液中測試構建的ECL適體傳感器的發光強度用於指示LPS的濃度。通過結合樹枝狀DNA四面體對Dox-ABEI超強的固載能力,ECL固有的靈敏度高的優勢以及目標物循環策略對信號的放大作用,所構建的方法對LPS的檢測限達到了0.18 fg/mL。
圖2.(A)樹枝狀DNA四面體結構(G2)-Dox-ABEI複合物的製備方法;(B)ECL傳感器的製備過程及檢測原理。
這一研究成果發表於《Analytical Chemistry》上。
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.6b00276
原文:Ultrasensitive Lipopolysaccharides Detection Based on Doxorubicin Conjugated N-(Aminobutyl)-N-(ethylisoluminol) as Electrochemiluminescence Indicator and Self-Assembled Tetrahedron DNA Dendrimers as Nanocarriers
Anal. Chem., 2016, 88, 5218-5224, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b00276