Electrochemical-Fluorescent Bimodal Biosensor Based on Dual CRISPR-Cas12a Multiple Cascade Amplification for ctDNA Detection

生物传感器 化学 清脆的 检出限 表皮生长因子受体 荧光 色谱法 生物化学 受体 基因 量子力学 物理
作者
Hehua Zhang,Hongmin Gao,Wendi Mu,Longbin Que,Xin Gu,Shengzhong Rong,Hongkun Ma,Meng Miao,Xue Qi,Dong Chang,Hongzhi Pan
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c03012
摘要

Circulating tumor DNA (ctDNA) is a critical biomarker for early tumor detection. However, accurately quantifying low-abundance ctDNA in human serum remains a significant challenge. To address this challenge, we introduce a bimodal biosensor tailored for detecting the epidermal growth factor receptor (EGFR) mutation L858R in specific nonsmall cell lung cancer (NSCLC) patients. This biosensor utilizes dual CRISPR-Cas12a systems to quantify the target via fluorescence and electrochemical signals. In our system, the EGFR L858R exhibits resistance to digestion by the restriction enzyme MscI, which activates the first CRISPR-Cas12a protein and inhibits the binding of magnetic beads with fluorescein (FAM)-labeled hybridization chain reaction (HCR) products, thereby reducing the fluorescence signal. This activation also inhibits the cleavage activity of the second CRISPR-Cas12a protein, allowing the electrode to sustain a higher electrochemical signal from nanomaterials. The wild-type EGFR (wt EGFR) produces the opposite effect. Consequently, the concentration of EGFR L858R can be accurately quantified and verified using both fluorescence and electrochemical signals. The biosensor offers a dynamic detection ranging from 10 fM to 1 μM, with a detection limit of 372 aM. It demonstrates excellent specificity, reproducibility, stability, and recovery rates. Moreover, the sensor's enhanced analytical sensitivity highlights its critical role in biosensing applications and early disease diagnosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
孟祥策发布了新的文献求助10
1秒前
二宝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
天天快乐应助哭泣静丹采纳,获得10
1秒前
一个亿发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
新生完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小土狗完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
小冰同学完成签到 ,获得积分10
4秒前
陶陶子完成签到 ,获得积分10
4秒前
666发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
kiou发布了新的文献求助10
6秒前
YAN发布了新的文献求助10
6秒前
Chambray发布了新的文献求助10
6秒前
丘比特应助zyy采纳,获得30
6秒前
6秒前
__发布了新的文献求助10
6秒前
小蓝人发布了新的文献求助10
7秒前
李健应助小阿发采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
Hello应助陈早早采纳,获得10
7秒前
CyrusSo524应助福老六采纳,获得10
8秒前
8秒前
Accept完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
完美世界应助jia_hui1009采纳,获得10
8秒前
爆米花应助淡然寄瑶采纳,获得10
8秒前
zty完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助少冰雪采纳,获得10
9秒前
9秒前
hxhcjdsg完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5939553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7050171
关于积分的说明 15879228
捐赠科研通 5069647
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726784
邀请新用户注册赠送积分活动 1685324
关于科研通互助平台的介绍 1612704