Highly sensitive detection of multiple antibiotics based on DNA tetrahedron nanostructure-functionalized magnetic beads

化学 适体 检出限 滚动圆复制 DNA 生物分析 生物结合 荧光 纳米结构 组合化学 纳米技术 DNA–DNA杂交 罗丹明B 分析物 色谱法 分子生物学 生物化学 DNA复制 材料科学 物理 生物 催化作用 光催化 量子力学
作者
Chengyi Hong,Xiaoxia Zhang,Chen-Ying Dai,Chengzhi Wu,Zhiyong Huang
出处
期刊:Analytica Chimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:1120: 50-58 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.aca.2020.04.024
摘要

Functional DNAs-functionalized magnetic beads (MBs) offer great potential in bioanalysis field because of their target recognition and magnetic separation functions. However, the recognition capability and hybridization affinity of DNA probes often suffer from limited available space, poor probe conformation and non-selective adsorption. To overcome these limitations, we herein used aptamer-pendant DNA tetrahedron nanostructure-functionalized MBs (TETapt-tet MBs) to develop a target-response fluorescence method with tetracycline (TET) as a model. In the absence of TET, 6-carboxy-X-rhodamine-labeled complementary DNAs (ROX-cDNAs) were assembled on the surface of MBs. Upon the addition of target TET, the ROX-cDNAs were separated and released from the MBs to generate fluorescence signal. The limit of detection and limit of quantification for TET were found to be 6 pg mL−1 and 20 pg mL−1, respectively. Compared with ssDNA-functionalized MBs surface, the designed DNA tetrahedron nanostructure-based surface could decrease the hybridization time and reduce false positives, ensuring the accuracy of TET detection in complex samples. The presented method was successfully employed for TET detection in honey samples. Moreover, this functionalization strategy could be extended to detect multiple antibiotics by simply substituting different aptamer sequences. Therefore, the proposed method has great potential in the field of food safety and public health.
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