A novel split-type photoelectrochemical biosensor based on double-strand specific nuclease-assisted cycle amplification coupled with plasmonic Ag enhanced BiVO4 performance for sensitive detection of microRNA-155

电极 生物传感器 光电流 材料科学 表面等离子共振 纳米技术 核酸酶 检出限 图层(电子) 光电子学 等离子体子 化学 纳米颗粒 DNA 色谱法 生物化学 物理化学
作者
Yu-Yang Wei,Shao-Hua Wu,Qimeng Wang,Jian‐Jun Sun
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:369: 132251-132251 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.snb.2022.132251
摘要

A novel split-type and signal-on photoelectrochemical (PEC) biosensor was proposed based on double-strand specific nuclease (DSN)-assisted recycling amplification coupled with photodeposited Ag enhanced BiVO4 photoanode for sensitive detection of microRNA (miRNA)− 155. In the presence of target miRNA, the capture DNA (cDNA) modified with silver nanocube(AgNC)would hybridize with the miRNA, then DSN-assisted cycle amplification was triggered, leading to the release of AgNCs. The released AgNCs were acidolyzed and photodeposited on the BiVO4 electrode. Compared with the BiVO4 electrode, an enhanced photocurrent could be achieved at this obtained BiVO4/Ag electrode. And the morphology change from worm-like nanoparticles to nanosheets after Ag photodeposition was observed for the first time. This PEC signal enhancement was mainly contributed to the synergistic action of localized surface plasmon resonance (LSPR) effect of Ag, Schottky junction formed between BiVO4 and Ag, and the formation of BiVO4 nanosheets with larger specific surface area. The PEC signal enhancement was positively related to the miRNA-155 concentration, so this method could be used to sensitively and selectively detect miRNA-155. A limit of detection of 8 aM could be achieved. This strategy does not require layer-by-layer modification of the electrode, so it is easy to operate, and owns good stability.
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