A visible and colorimetric aptasensor based on DNA-capped single-walled carbon nanotubes for detection of exosomes

适体 微泡 碳纳米管 化学 检出限 纳米技术 外体 CD63 材料科学 纳米颗粒 组合化学 色谱法 小RNA 分子生物学 生物化学 基因 生物
作者
Yaokun Xia,Mengmeng Liu,Liangliang Wang,Yan An,Wenhui He,Mei Chen,Jianming Lan,Jiaoxing Xu,Lunhui Guan,Jinghua Chen
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier]
卷期号:92: 8-15 被引量:241
标识
DOI:10.1016/j.bios.2017.01.063
摘要

Recently, many studies have shown the potential use of circulating exosomes as novel biomarkers for monitoring and predicting a number of complex diseases, including cancer. However, reliable and cost-effective detection of exosomes in routine clinical settings, still remain a difficult task, mainly due to the lack of adequately easy and fast assay platforms. Therefore, we demonstrate here the development of a visible and simple method for the detection of exosomes by integrating single-walled carbon nanotubes that being excellent water solubility (s-SWCNTs) and aptamer. Aptamers, specific to exosomes transmembrane protein CD63, are absorbed onto the surface of s-SWCNTs and improve the minic peroxidase activity of s-SWCNTs, which can efficiently catalyze H2O2-mediated oxidation of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) and lead to a change from colorless to blue in solution. However, after adding exosomes, the aptamers are bound with CD63, leaving from the surface of s-SWCNTs through conformational changes, which results the color of solution from deep to moderate, and this can be observed by the naked eye and monitored by UV–vis spectrometry. Under optimal conditions, the linear range of exosomes is estimated to be 1.84×106 to 2.21×107 particles/μL with a detection of limit (LOD) of 5.2×105 particles/μL. Consequently, a visible and simple approach detecting exosomes is successfully constructed. Moreover, this proposed colorimetric aptasensor can be universally applicable for the detection of other targets by simple change the aptamer.
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