Target-triggered signal-on ratiometric electrochemiluminescence sensing of PSA based on MOF/Au/G-quadruplex

电化学发光 检出限 G-四倍体 化学 发光测量 信号(编程语言) 纳米技术 DNA 材料科学 光电子学 色谱法 计算机科学 发光 生物化学 程序设计语言
作者
Kang Shao,Biru Wang,Axiu Nie,Shiyi Ye,Jing Ma,Zhonghua Li,Zhicheng Lv,Heyou Han
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:118: 160-166 被引量:116
标识
DOI:10.1016/j.bios.2018.07.029
摘要

Signal-amplified ratiometric electrochemiluminescence (Sa-RECL) provides an attractive approach to maximize signal-to-noise ratio through enhancing signals and eliminate interferences. In this work, we prepared a novel metal-organic framework (MOF)/Au/G-quadruplex as both quenchers and enhancers to fabricate a target-triggered ratiometric ECL sensor for high sensitive and accurate detection of prostatic specific antigen (PSA). The ratiometric ECL sensor using the dual-potential-dependent ECL emitters (quantum dots (QDs) and luminol) and MOF/Au/G-quadruplex not only achieved signal self-calibration but also realized cooperative amplification. After the sequential hybridization among of complementary DNA-QDs, PSA aptamer and pDNA-Au-Hemin-MIL-DNAzyme and the further competition of PSA, the pDNA-Au-Hemin-MIL-DNAzyme probe would keep away from the electrode surface, causing a switchover of their ECL signals from "off-on" state to "on-off" state. The ratiometric ECL aptasensor exhibits high-sensitive and accurate analytical performance toward PSA with a linear detection range from 0.5 to 500 ng mL-1 and a detection limit of 0.058 ng mL-1 (S/N = 3). The novel ratiometric ECL biosensor has been successfully applied to determine different serum samples of PSA, indicating its potential application in the clinical diagnosis.
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