基于上转换发光共振能量转移的CRISPR/Cas12a生物传感系统用于HPV16 DNA双信号检测

作者：章丽玲; 刘浏; 郑明秋; 方文凯; 刘达; 唐宏武^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(11): 77-89.

• 上转换纳米材料
• 核/壳/壳结构
• 成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白12a系统
• 人乳头瘤病毒

传统的纯核结构的上转换纳米材料用于生物传感时,存在表面猝灭效应或者因发光共振能量转移(LRET)效率不高导致灵敏度低等缺点,对目标物的灵敏检测有一定的局限性.本文通过多步高温共沉淀,介导壳层外延成长法,合成了NaYF4∶Yb3+,Er3+(C-UCNPs)核层发光和NaYF4@NaYF4∶Yb3+,Er3+@NaYF4(CSS-UCNPs)内壳层发光能量限域型上转换纳米材料,并表征了材料的晶型、形貌、表面配体、元素组成和发光共振能量转移效率.结果表明,该材料具有表面猝灭效应低、发光共振转移效率较高的优势,随后将其与成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白(CRISPR/Cas)12a-纳米金系统结合,实现了人乳头瘤病毒DNA(HPV16 DNA)的比色定性和上转换发光定量分析,检出限为69.8 pmol/L,双信号检测有效提高了检测结果的准确性.此外,本方法不仅特异性强,还能识别单碱基错配的HPV16 DNA,提高了DNA片段的容错率.

• 单位
  武汉大学; 化学与分子科学学院