金纳米粒子-DNA折纸组装体的构建及对17β-雌二醇的检测

作者：王小娟; 任舒悦; 高志贤^*; 梁俊^*

来源：食品安全质量检测学报, 2022, 13(11): 3460-3466.

DOI：10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2022.11.053

• DNA折纸
• 自组装
• 金纳米粒子
• 球形核酸

目的 建立“一步退火”法实现金纳米粒子在DNA折纸上的高效组装,结合适配体,采用原子力显微镜(atomicforcemicroscope,AFM)实现17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)的可视化检测。方法 巯基修饰的DNA和金纳米粒子混合物(SH-DNA/goldnanoparticals,SH-DNA/AuNPs)与正丁醇接触,快速除去水分,通过Au-S键共价结合形成致密的球形核酸(spherical nucleic acids, SNAs)。引入一种自下而上可编程DNA自组装的方法-DNA折纸术,利用其精确的定位功能,将DNA折纸单链和球形核酸混合,一步退火形成DNA折纸-金纳米粒子组装体结构。进一步将DNA折纸与适配体结合,金纳米粒子作为信号探针,利用AFM进行E2的可视化检测。结果 通过加盐实验和电位表征,表明正丁醇法能够在几秒内完成金纳米粒子的表面功能化,节省了实验时间;通过AFM表征,表明“一步退火”可以实现金纳米粒子在DNA折纸上的高效组装,并且“一步退火”的组装效果远远好于“二步退火”。生物传感器可以通过AFM直观地检测50 ng/mL的E2。结论 本研究利用正丁醇法合成的球形核酸经过一步退火实现了在DNA折纸上的高效组装,同时提出了基于DNA折纸可视化检测E2的纳米生物传感新方法。

• 单位
  天津科技大学