Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phát hiện DNA nhạy cảm cao dựa trên sự phân tán của hạt nano vàng sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử
Tóm tắt
Khả năng tiềm tàng của kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) như một công cụ phân tích sinh học định lượng được chứng minh qua việc sử dụng hạt nano vàng như một tác nhân tăng kích thước trong phản ứng hybrid hóa DNA. Hai tập hợp DNA dò đã được chức năng hóa trên hạt nano vàng và sự hybrid hóa sandwich xảy ra giữa hai DNA dò và DNA mục tiêu, dẫn đến sự kết tụ của các hạt nano. Ở nồng độ cao của DNA mục tiêu trong khoảng từ 100 nM đến 10 μM, sự kết tụ của hạt nano vàng được xác định bằng cách theo dõi sự thay đổi màu sắc thông qua quang phổ UV-vis. Các phổ hấp thụ đã mở rộng sau khi DNA-hạt nano vàng tiếp xúc với DNA mục tiêu và một dải hấp thụ mới ở bước sóng >600 nm đã được quan sát. Tuy nhiên, không có sự khác biệt nào được quan sát trong các phổ hấp thụ của hạt nano vàng ở nồng độ thấp của DNA mục tiêu (10 pM đến 10 nM) do sự kết tụ không đủ. AFM đã được sử dụng như một công cụ cảm biến sinh học trong khoảng nồng độ DNA mục tiêu này để theo dõi sự kết tụ của hạt nano vàng và định lượng nồng độ DNA mục tiêu. Dựa trên hình ảnh AFM, chúng tôi đã đánh giá thành công số lượng hạt và kích thước ở nồng độ thấp của DNA mục tiêu. Đường chuẩn thu được khi đường kính trung bình của tập hợp hạt được vẽ trên nồng độ DNA mục tiêu cho thấy tính tuyến tính tốt trong khoảng từ 10 pM đến 10 nM, khoảng làm việc cho phân tích DNA mục tiêu định lượng. Kỹ thuật phát hiện DNA dựa trên AFM này nhạy hơn ba bậc so với phương pháp phát hiện DNA dựa trên quang phổ UV-vis.
Từ khóa
#kính hiển vi lực nguyên tử #hạt nano vàng #phát hiện DNA #hybrid hóa DNA #quang phổ UV-visTài liệu tham khảo
Elghanian R, Storhoff JJ, Mucic RC, Letsinger RL, Mirkin CA (1997) Science 277:1078–1081
Lian W, Litherland SA, Badrane H, Tan W, Wu D, Baker HV, Gulig PA, Lim DV, Jin S (2004) Anal Biochem 334:135–144
Sato K, Hosokawa K, Maeda M (2003) J Am Chem Soc 125:8102–8103
Fang X, Liu X, Schuster S, Tan W (1999) J Am Chem Soc 121:2921–2922
Nie S, Emory S (1997) Science 275:1102–1106
Kneipp K, Kneipp H, Itzkan I, Dasari RR, Feld MS (1999) Chem Rev 99:2957–2976
Rosi NL, Mirkin CA (2005) Chem Rev 105:1547–1562
Daniel MC, Astruc D (2004) Chem Rev 104:293–346
Storhoff JJ, Lucas AD, Garimella V, Bao YP, Müller UR (2004) Nat Biotech 22:883–887
Storhoff JJ, Elghanian R, Mucic RC, Mirkin CA, Letsinger RL (1998) J Am Chem Soc 120:1959–1964
Taton TA, Mirkin CA, Letsinger RL (2000) Science 289:1757–1760
Aslan K, Luhrs CC, Perez-Luna VH (2004) J Phys Chem B 108:15631–15639
Wong AKY, Krull UJ (2005) Anal Bioanal Chem 383:187–200
Seong GH, Yanagida Y, Aizawa M, Kobatake E (2002) Anal Biochem 309:241–247
Kasas S, Thomson NH, Smith BL, Hansma HG, Zhu X, Guthold M, Bustamante C, Kool ET, Kashlev M, Hansma PK (1997) Biochemistry 36:461–468
Lyubchenko YL, Shlyakhtenko LS (1997) Proc Natl Acad Sci USA 94:496–501
Seong GH, Niimi T, Yanagida Y, Kobatake E, Aizawa M (2000) Anal Chem 72:1288–1293
Perrin A, Lanet V, Theretz A (1997) Langmuir 13:2557–2563
Grabar KC, Freeman RG, Hommer MB, Natan MJ (1995) Anal Chem 67:735–743
Crampton N, Bonass WA, Kirkham J, Thomson NH (2005) Langmuir 21:7884–7891
Gourishankar A, Shukla S, Pasricha R, Sastry M, Ganesh KN (2005) Curr Appl Phys 5:102–107
Sönnichsen C, Reinhard BM, Liphardt J, Alivisatos AP (2005) Nat Biotechnol 23:741–745
Kiang CH (2003) Physica A 321:164–169
Aslan K, Lakowicz JR, Geddes CD (2004) Anal Biochem 330:145–155
Thanh NTK, Rosenzweig Z (2002) Anal Chem 74:1624–1628
Chah S, Hammond MR, Zare RN (2005) Chem Biol 12:323–328