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
热情蜗牛完成签到,获得积分10
刚刚
茉莉苹果发布了新的文献求助30
1秒前
狂野可兰发布了新的文献求助10
1秒前
Nitooker发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助顺利毕业采纳,获得10
1秒前
笑点低夏真完成签到 ,获得积分10
2秒前
netrandwalk完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
不一样的烟火完成签到,获得积分10
2秒前
songge完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
pqy发布了新的文献求助10
4秒前
HLL发布了新的文献求助10
5秒前
HLL发布了新的文献求助10
5秒前
HLL发布了新的文献求助10
5秒前
麦丰发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
8秒前
8秒前
12发布了新的文献求助30
9秒前
爱睡午觉发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
桐桐应助哈哈哈哈哈采纳,获得30
10秒前
11秒前
周群飞发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助刘刚松采纳,获得10
12秒前
情怀应助孤独幻枫采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
ZYY完成签到,获得积分10
12秒前
天选完成签到 ,获得积分10
13秒前
我是老大应助zhaoyujia采纳,获得10
13秒前
刘振岁发布了新的文献求助10
14秒前
梦想启航应助Nitooker采纳,获得10
14秒前
科目三应助溯洄源点采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
luhuij777发布了新的文献求助10
15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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 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 6516855
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309859
关于积分的说明 17763360
捐赠科研通 5619170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925625
邀请新用户注册赠送积分活动 1902599
关于科研通互助平台的介绍 1763704