清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Metal–Graphene Hybrid Terahertz Metasurfaces for Circulating Tumor DNA Detection Based on Dual Signal Amplification

太赫兹辐射 石墨烯 生物传感器 材料科学 谐振器 分析物 胶体金 光电子学 纳米技术 生物芯片 纳米颗粒 化学 色谱法
作者
Xizi Luo,Jining Li,Guorong Huang,Fengxin Xie,Zhe He,Xiaojun Zeng,Huiyan Tian,Yu Liu,Weiling Fu,Yang Xiang
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:9 (4): 2122-2133 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acssensors.4c00168
摘要

Terahertz (THz) spectroscopy has impressive capability for label-free biosensing, but its utility in clinical laboratories is rarely reported due to often unsatisfactory detection performances. Here, we fabricated metal–graphene hybrid THz metasurfaces (MSs) for the sensitive and enzyme-free detection of circulating tumor DNA (ctDNA) in pancreatic cancer plasma samples. The feasibility and mechanism of the enhanced effects of a graphene bridge across the MS and amplified by gold nanoparticles (AuNPs) were investigated experimentally and theoretically. The AuNPs serve to boost charge injection in the graphene film and result in producing a remarkable change in the graded transmissivity index to THz radiation of the MS resonators. Assay design utilizes this feature and a cascade hybridization chain reaction initiated on magnetic beads in the presence of target ctDNA to achieve dual signal amplification (chemical and optical). In addition to demonstrating subfemtomolar detection sensitivity and single-nucleotide mismatch selectivity, the proposed method showed remarkable capability to discriminate between pancreatic cancer patients and healthy individuals by recognizing and quantifying targeted ctDNAs. The introduction of graphene to the metasurface produces an improved sensitivity of 2 orders of magnitude for ctDNA detection. This is the first study to report the combined application of graphene and AuNPs in biosensing by THz spectroscopic resonators and provides a combined identification scheme to detect and discriminate different biological analytes, including nucleic acids, proteins, and various biomarkers.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zxa12339776完成签到 ,获得积分10
23秒前
yy完成签到 ,获得积分0
25秒前
小山己几完成签到,获得积分10
27秒前
深深完成签到,获得积分10
34秒前
大气的莆完成签到 ,获得积分10
38秒前
微笑的巧蕊完成签到 ,获得积分10
38秒前
even完成签到 ,获得积分0
39秒前
鲤角兽完成签到,获得积分10
41秒前
Mr.Ren完成签到,获得积分10
42秒前
ZHANG完成签到 ,获得积分10
54秒前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
59秒前
完美世界应助sofardli采纳,获得30
59秒前
stiger完成签到,获得积分10
1分钟前
huanghe完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sofardli发布了新的文献求助30
1分钟前
racill完成签到 ,获得积分10
1分钟前
从心随缘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
赵一完成签到 ,获得积分10
1分钟前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
培培完成签到 ,获得积分10
1分钟前
丫丫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kai完成签到 ,获得积分10
2分钟前
奥利奥利奥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
helen李完成签到 ,获得积分10
2分钟前
changfox完成签到,获得积分10
2分钟前
呆萌冰彤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
2分钟前
上官以山完成签到,获得积分10
3分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
gf完成签到 ,获得积分10
3分钟前
平凡世界完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xiaowanzi完成签到 ,获得积分10
3分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Smoiy完成签到 ,获得积分10
3分钟前
mark33442完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 2026 10000
(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
Target genes for RNAi in pest control: A comprehensive overview 600
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
Design and Development of A CMOS Integrated Multimodal Sensor System with Carbon Nano-electrodes for Biosensor Applications 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5105999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4315686
关于积分的说明 13444732
捐赠科研通 4144407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2271194
邀请新用户注册赠送积分活动 1273627
关于科研通互助平台的介绍 1211015