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
XuChaogang发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
黄油小熊完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
炙热灵枫完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助研友_LJGXgn采纳,获得10
5秒前
12完成签到 ,获得积分10
6秒前
sfaaeaadefef完成签到,获得积分10
6秒前
日安完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助寻晚境采纳,获得10
6秒前
yc发布了新的文献求助10
6秒前
万物皆可爱完成签到,获得积分10
7秒前
笑点低硬币完成签到,获得积分10
9秒前
乐观的大叔完成签到 ,获得积分10
9秒前
woshi123应助zhk采纳,获得10
9秒前
SUPERBIA发布了新的文献求助10
10秒前
曾经的尔曼完成签到,获得积分10
10秒前
Mia完成签到,获得积分10
11秒前
Zeaky完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
tjseilcy完成签到,获得积分10
12秒前
Hmzek完成签到,获得积分10
13秒前
chuanzhi完成签到,获得积分10
13秒前
碰碰发布了新的文献求助10
14秒前
小也完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
鸡腿完成签到,获得积分10
16秒前
羅凪菌完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
忧郁的沁发布了新的文献求助10
17秒前
one完成签到 ,获得积分10
18秒前
鹏程发布了新的文献求助10
19秒前
Epiphany完成签到 ,获得积分10
20秒前
锦鲤完成签到,获得积分10
20秒前
ygh完成签到,获得积分10
21秒前
Jerry发布了新的文献求助20
21秒前
22秒前
澜生完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
ELIAUK关注了科研通微信公众号
26秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7544638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9128308
关于积分的说明 19501437
捐赠科研通 7139500
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258717
关于科研通互助平台的介绍 2426048
邀请新用户注册赠送积分活动 2247037