近日,陳穎教授課題組設(shè)計(jì)合成了一種兼具生物識別、電化學(xué)和催化功能的智能核酸功能化金屬有機(jī)框架復(fù)合納米材料,并將其應(yīng)用于金黃色葡萄球菌的傳感檢測研究中。相關(guān)研究成果于2023年3月27日以題為“An electrochemical and colorimetric dual-mode aptasensor for Staphylococcus aureus based on a multifunctional MOF and magnetic separation technique”的學(xué)術(shù)論文發(fā)表在分析化學(xué)領(lǐng)域國際期刊《Microchemical Journal》上。該文第一作者為我院本科生陳宇,通訊作者為陳穎教授。
成果簡介
金黃色葡萄球菌(S. aureus)是一種分布廣泛的致病菌,可引發(fā)食源性疾病,威脅社會公共衛(wèi)生安全。因此,快速、有效檢測食品中金黃色葡萄球菌具有重要意義。本方案設(shè)計(jì)合成了一種兼具生物識別、電化學(xué)和催化功能的智能核酸功能化金屬有機(jī)框架復(fù)合納米材料(ssDNA-Au/CuMOF),并開展了該材料在S. aureus傳感器中的應(yīng)用檢測研究。磁珠(MB)修飾的核酸適體(Apt)用于特異性捕獲金黃色葡萄球菌。ssDNA-Au/CuMOF、MB-Apt與不同濃度金黃色葡萄球菌溫育,導(dǎo)致ssDNA-Au/CuMOF在MB表面的捕獲量和上清中釋放量的差異。磁分離后,通過一次性印刷電極和上清液催化底物顯色實(shí)現(xiàn)電化學(xué)和比色兩種模式的測定。該方法分析性能良好:具有較寬的線性范圍(10 ~ 108 CFU mL-1),比色法最低分辨濃度為48 CFU mL-1,電化學(xué)檢測限為5 CFU mL-1,并表現(xiàn)出良好的靶菌和非靶菌區(qū)分能力。此外,該方法還能應(yīng)用于復(fù)雜樣品中S. aureus的檢測,表明其具有一定程度的實(shí)際樣品檢測潛力,為食品監(jiān)測提供了方法學(xué)支撐和技術(shù)支持。
研究亮點(diǎn)
· 合成了一種具有生物識別、電化學(xué)和催化活性的多功能MOF。
· MOF的電化學(xué)和催化性能都被用于雙模信號放大。
· 研制了一種具有良好分析性能的金黃色葡萄球菌雙模式檢測系統(tǒng)。
· 該方法采用磁珠和絲網(wǎng)印刷碳電極,操作簡單、省時(shí)。
· 開發(fā)了一種通用的食源性致病菌無損檢測平臺。
圖文賞析
圖1基于多功能MOF和磁分離技術(shù)的電化學(xué)-比色雙模式檢測S. aureus的原理示意圖
原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.108681