Nanoparticle-Based Biobarcoded DNA Sensor for the Rapid Detection of pagA Gene of Bacillus Anthracis

生物传感器 炭疽杆菌 检出限 化学 纳米颗粒 DNA 核化学 色谱法 纳米技术 材料科学 生物化学 生物 细菌 遗传学
作者
Zongquan Deng,Michael J. Anderson,Michael C. Huarng,Evangelyn C. Alocilja
出处
期刊:IEEE Transactions on Nanotechnology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (6): 1433-1438 被引量:14
标识
DOI:10.1109/tnano.2011.2165965
摘要

Bacillus anthracis is a bioterrorism agent classified by the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). A highly amplified, nanoparticle-based, biobarcoded electrochemical biosensor for the rapid detection of pagA gene (accession number = M22589) in Bacillus anthracis is reported in this paper. The biosensor system is mainly composed of two nanoparticles: gold nanoparticles (AuNPs) and magnetic microparticles (MMPs). The AuNPs are coated with the 1st target-specific DNA probe (pDNA), which can recognize the target DNA (tDNA), and nanoparticle tracer (NT)-labeled barcode DNA (bDNA) as a signal indicator in a 1:100 probe-to-barcode ratio. The MMPs are coated with the 2nd target-specific pDNA. After mixing the nanoparticles with the tDNA, the sandwich structure (MMPs-2nd pDNA/tDNA/1st pDNA-AuNPs-bDNA-NTs) is formed. A magnetic field is applied to separate the sandwiches from the unreacted materials. Because the AuNPs have a large number of NTs per pDNA binding event, there is substantial amplification. Then, the NTs are dissolved in 1-M nitric acid and the metal ions (Pb 2+ and Cd 2+ ) are detected by square-wave anodic stripping voltammetry on a screen-printed carbon electrode sensor. Using this technique, the detection limit of this biobarcoded DNA sensor is as low as 0.2 ng/mL using cadmium sulfide NTs, or 0.02 ng/mL using lead sulfide NTs. The nanoparticle-based biobarcoded DNA sensor has potential applications in multiplexed detection of bioterrorism threat agents.

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
领导范儿应助Arjun采纳,获得10
1秒前
李多意完成签到 ,获得积分10
1秒前
CodeCraft应助科研小白采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
jundading发布了新的文献求助10
3秒前
爱笑萝莉完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
4秒前
旸煦完成签到 ,获得积分20
4秒前
son完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
旸煦关注了科研通微信公众号
7秒前
xuderui发布了新的文献求助10
8秒前
Clarie完成签到 ,获得积分10
8秒前
lzxlzxlzx发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助余德熙采纳,获得10
10秒前
灰丫完成签到,获得积分10
12秒前
xp发布了新的文献求助10
12秒前
79完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
lll完成签到,获得积分10
15秒前
无极微光应助小芦铃采纳,获得20
17秒前
wz发布了新的文献求助10
19秒前
羞涩的如豹应助韦老虎采纳,获得10
19秒前
19秒前
科研通AI6.1应助NeuroYan采纳,获得10
21秒前
22秒前
jify完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
zhaoli发布了新的文献求助10
24秒前
无私的黄豆完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
叶揽风声发布了新的文献求助10
25秒前
羞涩的如豹应助韦老虎采纳,获得10
26秒前
柯幼萱完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 6666
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6844492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8551975
关于积分的说明 18194451
捐赠科研通 6197000
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3041488
关于科研通互助平台的介绍 2033131
邀请新用户注册赠送积分活动 2019002