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
刚刚
星辰大海应助Jello采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
东南西北完成签到,获得积分10
3秒前
石丑发布了新的文献求助10
5秒前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
5秒前
跳跃完成签到 ,获得积分10
5秒前
Linden_bd完成签到 ,获得积分10
5秒前
liguobs发布了新的文献求助10
6秒前
纯爱战神发布了新的文献求助10
6秒前
TTT完成签到,获得积分10
6秒前
ywjuan发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
调皮的蓝天完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助liguobs采纳,获得10
10秒前
thanks发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
李健应助彩色的浩天采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
一米八完成签到 ,获得积分10
12秒前
共享精神应助瓦尔迪采纳,获得10
14秒前
万能图书馆应助Celest采纳,获得10
15秒前
zmj发布了新的文献求助10
15秒前
搬砖发布了新的文献求助10
15秒前
徐biao发布了新的文献求助20
16秒前
布丁瑋完成签到,获得积分10
16秒前
子凡完成签到 ,获得积分10
16秒前
sakura发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Poon发布了新的文献求助10
17秒前
夜猫子完成签到,获得积分10
17秒前
英姑应助月亮姥姥采纳,获得10
18秒前
方勇飞发布了新的文献求助10
18秒前
tomorrow完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
小鱼干完成签到,获得积分10
19秒前
CipherSage应助鹤翼采纳,获得30
19秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
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 6286774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8105548
关于积分的说明 16952719
捐赠科研通 5352067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844280
邀请新用户注册赠送积分活动 1821614
关于科研通互助平台的介绍 1677880