Synergistic Effect of Bio‐Inspired Nanochannels: Hydrophilic DNA Probes at Inner Wall and Hydrophobic Coating at Outer Surface for Highly Sensitive Detection

纳米孔 碳纳米管 材料科学 纳米技术 涂层 生物传感器 DNA 表面改性 生物物理学 化学工程 化学 生物化学 生物 工程类
作者
Lingxiao Liu,Cihui Luo,Jinhuan Zhang,Xiao He,Ying Shen,Bing Yan,Yu Huang,Fan Xia,Lei Jiang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (37) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/smll.202201925
摘要

Abstract During the past few decades, bio‐inspired nanochannels have been well developed and applied in biosensing, energy transfer, separation, and so on. Here, inspired by the synergistic effect of biological nanopores, biomimetic solid‐state nanochannels with hydrophilic DNA probes at the inner wall (DNA@IW Hydrophilic ) and hydrophobic coating at the outer surface (None@OS Hydrophobic ) are designed. To demonstrate their prompted sensing properties, Hg 2+ and its specific probe are selected as target and hydrophilic DNA probes, respectively. Compared with the traditional solid‐state nanochannels with hydrophilic probes distributed on both the inner wall and outer surface, the nanochannels with DNA@IW Hydrophilic +None@OS Hydrophobic significantly decrease the limit of detection (LOD) by 10 5 ‐fold. The obvious improvement of sensitivity (with LOD of 1 nM) is attributed to the synergistic effect: None@OS Hydrophobic results in the nanochannel's effective diameter decrease and DNA@IW Hydrophilic induces a specific sensing target. Meanwhile, nanomolar detection of Hg 2+ in human serum and in vivo fish muscle are achieved. Through molecular dynamics simulation, the synergistic effect can be confirmed by ion fluxes increasement; the relative carbon nanotube increases from 135.64% to 135.84%. This work improves the understanding of nanochannels’ synergistic effect and provides a significant insight for nanochannels with improved sensitivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lc完成签到 ,获得积分10
刚刚
朴实问筠完成签到 ,获得积分10
刚刚
蟒玉朝天完成签到 ,获得积分10
2秒前
advance完成签到,获得积分10
2秒前
logan完成签到,获得积分10
2秒前
机智的思远完成签到 ,获得积分10
3秒前
ellen完成签到,获得积分10
5秒前
能干哈密瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
恒恒爱吃鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
聪聪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
ccm应助NMZN采纳,获得10
7秒前
ronnie完成签到,获得积分10
11秒前
HarryYang完成签到 ,获得积分10
13秒前
糊涂的语兰完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助Apple采纳,获得10
14秒前
猫毛完成签到,获得积分10
20秒前
AaoTii完成签到,获得积分10
20秒前
积极盼山完成签到,获得积分10
22秒前
小狗完成签到,获得积分10
23秒前
yifei完成签到,获得积分10
24秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
Yziii应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
fangjie应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得100
26秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
文静的雨筠完成签到 ,获得积分10
28秒前
汛钥完成签到,获得积分10
29秒前
辣辣完成签到,获得积分10
29秒前
龙阔发布了新的文献求助50
32秒前
楼翩跹完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788086
关于积分的说明 7784551
捐赠科研通 2444121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299763
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625574
版权声明 601011