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
田様应助经过采纳,获得10
刚刚
nlidexiaoyang发布了新的文献求助10
刚刚
zmxssg008完成签到,获得积分10
2秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
2秒前
Cecilia应助安静老九采纳,获得10
2秒前
2秒前
精明夏岚发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
日升换月落完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
李健应助godchai采纳,获得10
5秒前
5秒前
迷人芙蓉完成签到,获得积分10
6秒前
wentong完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助mihriban采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
NexusExplorer应助Firsterchao采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助捏捏捏采纳,获得10
8秒前
英姑应助蜡笔小陈采纳,获得10
9秒前
何思发布了新的文献求助10
10秒前
李健应助Mniwl采纳,获得10
10秒前
xelloss发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
郑谦奕啊发布了新的文献求助10
10秒前
CL完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
多吃一楼芋圆完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
斯文败类应助godchai采纳,获得10
12秒前
vk完成签到 ,获得积分20
12秒前
12秒前
英俊的铭应助吴小根采纳,获得10
13秒前
学习iuy发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
平淡翠桃完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 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 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 7616252
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191694
关于积分的说明 19697071
捐赠科研通 7188830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271641
关于科研通互助平台的介绍 2434643
邀请新用户注册赠送积分活动 2266779