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随着科技的不断发展,分子检测在疾病诊断、环境监测和食品安全等领域的重要性逐渐增强。传统的分子检测方法通常依赖复杂的仪器来实现高灵敏度,这对于资源有限的地区和快速现场检测构成了一项巨大的挑战。为了解决这一难题,加拿大麦克马斯特大学的李应福教授及其团队最近研发出一种新的检测方法,将繁琐的分子检测过程简化成了酸碱度测试。
这种新方法的核心特点是将滚环放大(Rolling Circle Amplification, RCA)的高效信号增强能力和尿素酶的高效催化反应相结合,以实现高灵敏度的检测。当目标分子存在时,它会触发RCA反应,生成带有生物素标记的长链DNA。同时,长链DNA上会通过碱基互补配对作用结合大量尿素酶标记的DNA片段。随后,通过链霉亲和素修饰的磁珠将带有尿素酶的长链DNA分离出来,尿素酶将尿素分解成氨,导致溶液pH值升高。通过加入酚红作为pH指示剂,溶液的颜色将由黄色变为红色,从而实现目标分子的可视化检测。 为了展示这项技术的广泛应用潜力,研究团队还将其与DNA适配体相结合,成功实现了对不同种类分子的检测,包括凝血酶、血小板来源的生长因子和新冠病毒等。DNA适配体是一种能够特异性结合目标分子的单链DNA分子,可以通过体外筛选从含有大量随机序列的单链DNA文库中获得。这使得基于RCA和尿素酶的比色传感平台能够扩展到几乎所有类型的分子检测中。除了在溶液中的应用,这种比色传感平台还可以集成到简单的纸质设备中,进一步简化操作流程,使其更适用于现场快速检测和资源有限的环境。 论文信息 A Colorimetric Biosensing Platform with Aptamers, Rolling Circle Amplification and Urease-Mediated Litmus Test Dr. Dingran Chang, Dr. Jiuxing Li, Rudi Liu, Dr. Meng Liu, Dr. Kha Tram, Dr. Natalie Schmitt, Prof. Dr. Yingfu Li Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202315185
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