Exploiting the size exclusion effect of protein adsorption layers for electrochemical detection of microRNA: A new mechanism for design of E-DNA sensor

DNA 吸附 检出限 化学 牛血清白蛋白 电极 生物传感器 分析物 杂交探针 组合化学 色谱法 生物物理学 纳米技术 材料科学 生物化学 生物 有机化学 物理化学
作者
Haiyan Dong,Mingfa Zheng,Mingduan Chen,Danting Song,R. Stephanie Huang,Aiwen Zhang,Haiying Wen,Lee Jia,Junyang Zhuang
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:220: 114911-114911 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.bios.2022.114911
摘要

The assay performance of electrochemical DNA (E-DNA) sensors is deeply influenced by the state of DNA probes immobilized on electrode. Moreover, the immobilization procedures for DNA probes are tedious and vary according to the probes and analytes. In this work, we find that the adsorption layers of bovine serum albumin (BSA) on gold electrode (AuE) possess a size exclusion effect to distinguish between single-stranded (-ss) DNA probes and the DNA fragments generated from enzymatic digestion of ssDNA probes. In detail, the BSA layers act as a gatekeeper that hinders the adsorption of a ssDNA probe on AuE but permits the DNA fragments with much smaller sizes to pass through the adsorption layers and adsorb on AuE. This finding is developed into a novel E-DNA sensor for microRNA (miRNA) detection by coupling with duplex-specific nuclease (DSN)-assisted target recycling strategy. The ssDNA probe in solution phase is enzymatically digested during the DSN-assisted target recycling process initiated by target miRNA-21, generating plenty of DNA fragments. The adsorption of these DNA fragment on BSA/AuE is permitted, which arouses electrochemical signals after binding with [Ru(NH3)6]3+ to indicate the recognition of miRNA-21. The developed E-DNA sensor possesses a wide calibration range from 0.001 to 100 pM and a low detection limit of 0.48 fM. Significantly, accurate evaluation of miRNA-21 expression levels in cancer cell lines and non-small-cell lung carcinomas (NSCLC) serum samples are successfully achieved using the developed method. This work provides a new mechanism for constructing sensitive E-DNA sensor without tedious probe immobilization procedures.
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
molihuakai的应助被大力的洪纲采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2的应助被王锦其采纳,获得10
2秒前
小蘑菇的应助被罗lsz采纳,获得10
2秒前
云朵完成签到,获得积分10
2秒前
蜡笔小妮发布了新的文献求助30
5秒前
忧虑的不可完成签到,获得积分10
5秒前
今后的应助被偶像的黄昏采纳,获得20
6秒前
凉笙完成签到,获得积分10
6秒前
厄页石页完成签到,获得积分10
7秒前
小鱼71完成签到,获得积分10
7秒前
852的应助被leinhart采纳,获得10
8秒前
小马甲的应助被ZHANG采纳,获得50
9秒前
小绵羊完成签到,获得积分10
10秒前
Maestro_S的应助被奋斗的帆采纳,获得10
11秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
在水一方的应助被国防费采纳,获得10
15秒前
luziyun完成签到,获得积分10
15秒前
李zihua完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
单纯易真发布了新的文献求助10
17秒前
嘻嘻哈哈的应助被刘敏博士采纳,获得10
18秒前
Ava的应助被xml采纳,获得10
19秒前
lilihj发布了新的文献求助10
20秒前
123456完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
rice0601发布了新的文献求助10
23秒前
温柔的天奇完成签到 ,获得积分10
23秒前
JJ_fly完成签到,获得积分10
25秒前
ZHANG发布了新的文献求助50
26秒前
路易斯完成签到,获得积分10
26秒前
Gang完成签到,获得积分0
27秒前
棒呆了咸蛋超女完成签到,获得积分10
27秒前
共享精神的应助被Yvonne采纳,获得10
27秒前
zhutae完成签到,获得积分10
28秒前
淡定从霜完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
31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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542874
关于积分的说明 21654257
捐赠科研通 7728756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422053
关于科研通互助平台的介绍 2547395
邀请新用户注册赠送积分活动 2464858